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WO2025114522A1 - Composite loam material, use thereof, additive, and method for producing a loam building material - Google Patents

Composite loam material, use thereof, additive, and method for producing a loam building material Download PDF

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Publication number
WO2025114522A1
WO2025114522A1 PCT/EP2024/084065 EP2024084065W WO2025114522A1 WO 2025114522 A1 WO2025114522 A1 WO 2025114522A1 EP 2024084065 W EP2024084065 W EP 2024084065W WO 2025114522 A1 WO2025114522 A1 WO 2025114522A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clay
additive
acid
composite
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/084065
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Oliver ROSENBUSCH
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2025114522A1 publication Critical patent/WO2025114522A1/en
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B28/00Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
    • C04B28/001Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing unburned clay
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B40/00Processes, in general, for influencing or modifying the properties of mortars, concrete or artificial stone compositions, e.g. their setting or hardening ability
    • C04B40/0028Aspects relating to the mixing step of the mortar preparation
    • C04B40/0039Premixtures of ingredients
    • C04B40/0042Powdery mixtures

Definitions

  • the invention relates to a composite clay material, its use, an additive and a process for producing a clay building material.
  • Clay bricks are well known for their construction purposes.
  • a clay brick is a block of clay formed by hand or with formwork and then air-dried, used in clay construction.
  • Sand is mixed with rich clay and sometimes with fibrous materials such as straw or animal dung from herbivores such as camels, cattle, and horses.
  • Plant fibers reduce weight, improve thermal insulation, and provide tensile strength, thus reducing cracking during drying.
  • the clay brick softens again.
  • Clay walls must be protected from constant moisture and driving rain. Firing turns a clay brick into a brick, clay tile, or clinker.
  • Clay is used to make air bricks (green bricks), usually mixed with sand, plant fibers, or other fillers. Too much sand reduces the load-bearing capacity of the bricks, while too much clay causes them to crack.
  • the addition of dry or soaked straw must also be carefully measured. The carefully kneaded, viscous clay mixture is traditionally pressed into rectangular wooden molds, but nowadays it is also often used in metal molds. Once the mass has solidified, the mold frame is removed. Bricks with a high clay content are usually stored in the shade to dry, as rapid evaporation can cause cracks. However, the green bricks can also be exposed to direct sunlight to dry.
  • compressed earth blocks Bricks to which cement or other binding agents are added for stabilization are referred to as compressed stabilized earth blocks (CSEB) or stabilized earth blocks (SEB).
  • CSEB compressed stabilized earth blocks
  • SEB stabilized earth blocks
  • Clay bricks can usually be fully recycled. Mortar and plaster residue from clay can usually be easily removed. Whole and half bricks can be rebuilt. Broken bricks are soaked in water and processed into mortar, plaster, or new clay bricks.
  • DE 202 21 176.2 discloses a ceiling and wall element with a cooling or heating pipe system integrated into the element for wall and/or ceiling heating according to the radiant heat system.
  • the ceiling and wall element is designed as a statically self-supporting structural element. This structural element is prefabricated. Depending on the position of the installed pipes, a main cooling and main heating side of the structural element can be defined.
  • DE 102016 101 934 A1 relates to a thermally conductive plaster with a clay base, which has an additive comprising mineral and/or metallic and/or ceramic particles to increase the thermal conductivity.
  • DE 202009 006 566 U1 relates to a joint filling agent which contains a clay-loam mixture soaked in water as a binding agent and is packaged ready for use in a workable consistency.
  • DE 197 36 526 A1 relates to a building material mixture made of unfired loam and/or clay with an admixture of plant fibres made of mechanically processed bast fibres, whereby the building material is free of synthetic and/or non-biodegradable additives.
  • EP 1 172 344 A2 relates to a factory-made dry mortar based on clay powder, aggregates and other conventional additives, which contains 20 to 60 wt.% of setting gypsum.
  • the disadvantage is that the known clay is designed for the production of clay bricks for building purposes, but no other applications for available and the areas of application and strength of the materials are inadequate.
  • the object of the invention is therefore to provide a composite clay material and a clay building material which has improved mechanical properties and is easier to process.
  • the composite material with a clay content of at least 35 percent by weight and an additive containing a gluten glue content and/or a gelling agent content as well as an acid content, has the advantage that the clay building material made from the composite clay material is easier to process and, in addition, exhibits improved tensile strength, compressive strength, gravitational tensile strength, adhesive strength, shear strength, and abrasion resistance compared to natural clays. Furthermore, the flowability and thus the workability of the composite material are improved.
  • the acid used lowers the processing temperature and reduces susceptibility to mold growth. An acid in a low concentration has a comparatively high water content and can be used for processing without additional water.
  • the additive contains at least one organic acid and/or inorganic acid, wherein the organic acid is, in particular, acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, or citric acid, while the inorganic acid used is, in particular, hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid.
  • the organic acid is, in particular, acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, or citric acid
  • the inorganic acid used is, in particular, hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid.
  • the organic acid is, in particular, acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, or citric acid
  • the inorganic acid used is, in particular, hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid.
  • only organic acids are used, as they are ecologically beneficial and biodegradable.
  • the additive may also contain water if the viscosity is to be increased, whereby the viscosity depends on the respective further processing purpose.
  • water in a design in which the additive is in dry or powder form and is added to the clay or base clay in dry form is added, the addition of water is not only useful but necessary in order to be able to adjust the desired processing properties of the composite material for the production of building materials, for example stones, load-bearing components and the like.
  • the additive contains sodium carbonate and/or sodium bicarbonate as pore-forming agents, which allows the porosity of the composite clay material to be adjusted.
  • the porosity of the composite clay material also determines the porosity of the finished product or clay building material after drying.
  • the additive has a concentration of between 3% and 75% by weight of glutin glue and/or gelling agent, with glutin glue providing greater strength, water resistance, and flowability compared to plant-based gelling agents.
  • the acid content is between 0.1% and 97% by weight
  • the water content is between 0% and 97% by weight
  • the sodium carbonate and/or sodium bicarbonate content is between 0% and 40% by weight, with the sum of the components of the additive equaling 100% by weight.
  • the gelling agent consists of alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, agar-agar, carrageenan, locust bean gum, guar gum, tragacanth, xanthan gum, taracrane flour, gellan, pectin, cellulose powder, gelatin and/or modified starch.
  • plant fibres in particular wood fibres, straw, hemp fibres, jute, sisal and/or flax can be added to the composite clay material.
  • Other plant fibres for example bamboo, can also be added to improve the stability and the contribute to the mechanical properties of the product made from the composite clay material.
  • the composite clay material is provided as a processable mixture, for example, it is present together with the glutin glue and/or the gelling agent and the acid in a dry form, so that only water and, if necessary, heat have to be added to adjust the viscosity.
  • the composite clay material described above is used in particular for the production of a clay building material, whereby water and heat are added to the composite clay material until the mixture reaches the desired viscosity, in particular a viscosity greater than 100 mPas, i.e., a viscosity that allows spraying, spreading, extrusion, pressing, or primary shaping.
  • the mixture of composite clay material and water, and optionally heat is formed into the desired shape and then dried to produce a finished clay building product, for example, clay bricks, clay panels, clay cardboard panels, lintels, ring beams, and the like.
  • the mixture is preferably formed into the desired shape using a molding or extrusion process, or by applying the mixture in multiple layers and allowing it to dry. Applying the mixture in multiple layers and allowing it to dry creates a laminate structure within the clay building product and allows for precise adjustment of both the final dimensions and mechanical properties.
  • plant fibers and/or fabrics are added to the mixture in a further development and dried together with the composite clay material.
  • the additive for producing a composite clay material which is added to a base clay, comprises 3 wt.% - 75 wt.% glutin glue and/or gelling agent, 0.1 wt.% to 97 wt.% organic and/or inorganic acid, 0 wt.% to 97 wt.% water and 0 wt.% to 40 wt.% sodium carbonate and/or sodium bicarbonate, together making up 100 wt.%. If additional materials are added to the base clay, these are excluded from the weight balance.
  • the water content of the additive is reduced so that it is in powder form.
  • the additive is provided in a liquid form that can either be added directly to the base clay or adjusted to the appropriate viscosity by adding water and, if necessary, heat.
  • a ready-to-use glutin glue liquid
  • a gelatin liquid
  • a glutin glue granulate powder dry
  • gelatin in dry form a ready-to-use glutin glue (liquid), a gelatin (liquid), a glutin glue granulate powder (dry) or gelatin in dry form
  • Pre-soaking reduces the energy required for liquefaction, improves workability, and ensures even distribution throughout the clay building material.
  • Water can be added either as pure drinking water, distilled water, river water, pond water, sea water or as a water mixture.
  • the mixture glue granules or gelatin and water—is then heated in a water bath to the required melting temperature until the granules and gelatin liquefy. The mixture is then stirred to evenly blend the two ingredients.
  • the processing temperature and susceptibility to mold are reduced.
  • the added acid dissolves the cell membranes of the gelatin and thus ensures a rapid reaction during heating and thus the Reduction of the processing temperature.
  • the very acidic pH value depending on the amount and concentration of the added acid, reduces or prevents mold growth.
  • Organic acids such as acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, and others can be used, or inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and others.
  • the acid should be added after the heating process, as it evaporates at higher temperatures.
  • the ingredients and processes mentioned above result in the so-called base mixture for the admixture, which can be used in different concentrations depending on the application. If, for example, acetic acid is used in the admixture, a vinegar-lime reaction can occur with the lime naturally occurring in the clay. The CO2 gas produced from the reaction increases the void volume. This volume is maintained by the stabilizing effect of the admixture, which prevents the gas from escaping.
  • the sodium carbonate/sodium bicarbonate powder is added to the dry or earth-moist clay building material/natural clay.
  • the reaction is activated by adding the additive consisting of glutin glue, water, and acetic acid.
  • the ratio of vinegar to sodium carbonate/sodium bicarbonate must be adjusted to the clay, as no residue of the sodium carbonate/sodium bicarbonate should remain in the building material.
  • the ingredients and processes mentioned in the previous paragraphs result in the air entraining agent, which can be used in different concentrations depending on the application.
  • the clay building material is temporarily fluidized.
  • the lower viscosity of the glutin paste used ensures better gliding of the clay components (clay, silt, and sand). This reduces the consistency band, the distance between the clay's flow limit and its rolling limit, as needed, without additional water, allowing for longer workability.
  • the remaining glutin paste ensures the aforementioned strength increases again.
  • the plasticizer can be used to produce clay mortars, clay leveling compounds, and clay thin-bed mortars, for example.
  • the air entraining agent and the liquefier evaporate during the drying process and only the organic components remain.
  • the base mix, air-entraining agent, and plasticizer have a wide range of applications and varying effects. This wide range and the varying effects result from the various naturally occurring and industrially produced clay mixtures, the different additives such as fibers, fabrics, and different aggregates, the processing methods (e.g., molding, extrusion, etc.), and other factors.
  • the admixtures should be adapted for each application to achieve the optimal mixing ratio.
  • the base mix, air-entraining agent, and plasticizer can be produced in different concentrations as required.
  • concentrations of the additive for the composite clay material can be found in the spectra
  • the concentration information for the additive refers to the
  • Weight percentage of gluten glue or gelling agent means that 17% by weight of glutin glue and/or gelling agent are contained in the additive.
  • 1 kg of additive requires 170 g of bone glue, 30 g of vinegar essence at a 25% concentration, and 800 g of water.
  • 170 g of bone glue For a 37% concentration, 370 g of bone glue, 67 g of vinegar essence at a 25% concentration, and 563 g of water are used.
  • One application involves adding 1% by weight of the additive to a base clay, i.e. 1 kg of additive to 999 kg of clay.
  • an increase in the flexural tensile strength or load increase of 50% was measured at 0.17 wt.% glutin glue in the composite clay material when the composite clay material was processed using the compression molding process.
  • the processing of the base mixture, the air entraining agents and the plasticizer can be introduced into the earth building material or natural clay by atomization or direct addition. Depending on the type of production of the clay building materials, the amount of additives added can vary for the same clay building material.
  • Example 01 Clay mortar
  • the developed admixture was added as a base mix to a commercially available clay mortar without added fibers.
  • the addition resulted in increased flexural strength of 15 N/ mm2 , compressive strength of 20 N/ mm2 , and bond strength of 2.4 N/ mm2 .
  • the expected strengths depend on the amount of admixture added, the concentration of the admixture, the type of clay particles, the grain size distribution, the amount of mixing water, the type of reinforcement added (e.g., natural fibers, wood cross-sections, geotextiles), the processing method, and the desired parameters. Even higher strengths can be achieved with optimized grain sizes and mixtures.
  • Example 02 Surface protection of clay plasters, clay bricks, clay paint, etc.
  • the developed admixture was added to a sprayer as a base mixture, e.g., at a concentration of 17%.
  • the sprayable admixture is applied to the surface of the selected clay component to be protected. Depending on the surface condition and the desired level of protection, one or more layers may be required. Sorption is reduced slightly to significantly depending on the application.
  • the dissolution in the immersion test with one layer was increased from 11 min to 45 min.
  • a commercially available clay paint as an example, cleaning with a damp cloth and a 2% direct application of the additive was possible without any material removal.
  • Less than 0.1 g of abrasion was generated in the standard test.
  • a commercially available dry clay plaster was sprayed with the above-mentioned additive, the surface exhibited very high abrasion resistance.
  • Less than 0.1 g of abrasion was generated in the standard test.
  • clay (cardboard) boards currently have a flexural tensile strength of around 1.5 N/mm 2 .
  • the flexural tensile strength of the clay (cardboard) board can be increased to 2.28 N/mm 2 in the compression molding process.
  • the plasticizer for a clay without added fiber, the plasticizer, at a concentration of 37%, was added at a temperature of 40 °C (mixing water and admixture) to the clay mortar prepared according to the manufacturer's instructions.
  • the slump increased from 175 mm beyond the edge of the measuring device.
  • the air-entraining agent was added at a concentration of 25% at a rate of 15%.
  • the bulk density was reduced from 1600 kg/ m3 to 610 kg/ m3 , while retaining a compressive strength of 5 N/ mm2 .
  • Example 06 Load-bearing clay componentsZ-hybrid components
  • a high concentration of gluten is used in the admixture.
  • the final product should exhibit high strength and reduce reversibility.
  • reinforcement e.g., bamboo tube fibers, etc.
  • the high adhesive strength of the composite clay i.e., grain-posite clay material, can produce strength values exceeding 20 N/ mm2 .
  • a clay was mixed with 20% of a 37% solution of the additive and processed into a slab. After drying, the slab was cut lengthwise into strips, for example, 11.5 cm wide. These strips were bonded together in a layered system using the same clay mixed with 20% of a 37% solution of the additive until the lintel dimensions were reached.
  • flexural tensile forces of 13 N/ mm2 and compressive forces of 18.6 N/ mm2 were achieved for a lintel measuring 1250 x 115 x 71 mm.
  • a clay was mixed with 20% of a 37% solution of the additive and processed into a board. After drying, the board was cut lengthwise into strips, for example, 11.5 cm wide. These strips were then bonded together in a layered system with the same clay mixed with 20% of a 37% solution of the additive, with inserted plywood panels until the lintel dimension was reached. In the test, bending tensile forces of 21 N/ mm2 and compressive forces of 24 N/ mm2 were achieved.
  • a clay is mixed with 30% of a 37% solution of the additive.
  • the resulting composite clay is applied to a sand-lime brickwork in the ground using a trowel, e.g., a thickness of 5 mm.
  • a trowel e.g., a thickness of 5 mm.
  • the composite clay After the composite clay has dried, it is preserved with a previously tamped layer of clay/loam, e.g., 10 cm thick, and the remaining excavated pit is left to decay.
  • the composite clay comes into contact with groundwater, it forms a gel-like layer on the surface and prevents water penetration.
  • the 5 mm thick waterproofing membrane was tested for one week with groundwater directly at the surface. Only the first 3 mm of the composite clay was stimulated to swell. The underlying KS masonry was completely shielded from groundwater during this time.
  • a clay is mixed with 30% of a 37% solution of the additive.
  • the resulting composite clay is evenly mixed with 5% by volume of hemp wool as fiber reinforcement.
  • the finished mixture is then vibrated into the desired shape.
  • the compressive strength was 22 N/mm 2 .
  • clay is mixed with, for example, 25% of a 40% solution of an admixture with slightly swelling properties.
  • the resulting injection clay mortar can be injected into a conically positioned drill hole, and the masonry anchor is bonded into it.
  • a commercially available rammed earth wall failed under a tensile load of 55 N/ mm2 . The injection was undamaged.
  • a clay is mixed with 30% of a 45% solution of the additive.
  • the resulting composite clay is evenly mixed with 5% by volume of hemp wool as fiber reinforcement.
  • threaded metal attachments are inserted as attachment points for the chair legs. The finished mixture is then vibrated into the desired combined seat and backrest shape.
  • the ready-to-use clay is transported to the nozzle of the 3D printer. Only at the nozzle is the additive, e.g., a 30% solution of a 45% solution, injected into the clay under high pressure. As the temperature drops, the clay applied from the printer's nozzle gains a high initial strength, allowing subsequent layers to be applied directly without causing the material to sag. Because the surface of the composite clay is not yet completely dry, a monolithic bond is created between the individual layers.
  • the additive e.g., a 30% solution of a 45% solution
  • Clay bricks currently on the market have a compressive strength of brick class 6.
  • the compressive strength of the clay bricks can be increased to 10 N/mm 2 in The strength can be increased by molding.
  • the grain size of the clay contributes significantly to the degree of strength increase.
  • the invention thus made it possible to achieve significant, maximum possible load increases:
  • Abrasion resistance Abrasion less than 0.01 g and thus 70 times lower than commercially available clay with 0.7 g
  • a composite clay material its use, a method for producing a clay building material, and an additive for producing the composite clay material are disclosed.
  • the clay can be strengthened with an additive.
  • the resulting clay building material includes, in particular, clay masonry mortar, clay plaster mortar, clay filler, clay reinforcement compound, clay adhesive, clay screed, clay paint, rammed earth, clay bricks, clay (cardboard) panels, load-bearing components such as lintels, ring beams, and possibly others.
  • the clay building material made from such a composite clay material is suitable for the installation of underfloor heating and, in one embodiment, comprises a clay mortar for an underfloor heating installation system in a clay screed.
  • the installation system uses clay mortar, which bonds the various elements together.
  • the clay mortar contains additives that can be varied in quantity and composition, allowing the admixture to be adapted to different base clays and be used flexibly.
  • the additives form the admixture that can modify the properties of the clay building materials made from the composite clay material.
  • parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, abrasion resistance, and/or water resistance of the finished building material or product can be increased.
  • the flowability, adhesive strength, and other properties such as porosity of earth building materials and natural clays can be increased many times over.
  • the properties of the composite clay material and the earth building material are influenced, and the admixture can even induce foaming.
  • the additives used are biodegradable and sustainable. Stabilizing and foaming additives can be added to the clay mortar.
  • the additive can be added directly or by spraying to a clay material - an industrially produced clay - or a naturally occurring clay, or applied to clay surfaces.
  • the additives bone glue granules, vinegar essence (25%), and water are used.
  • the bone glue granules are either soaked in the measured water and allowed to swell for 24 hours, or processed without pre-swelling.
  • the mixture of bone glue and water is heated in a water bath between 50 and 60°C and stirred continuously until the bone glue granules have liquefied and mixed with the water.
  • the vinegar essence is then added while stirring.
  • the vinegar essence dissolves the cell membrane in the bone glue, making it workable at room temperature.
  • the additive is added to a clay building material, the clay absorbs the additive due to its high cohesive strength and bonds with it. Crystal-like compounds form, increasing the overall stability.
  • the small addition of vinegar essence allows minimal swelling of the clay mixture, but the addition of vinegar essence is necessary to prevent mold growth during the drying process.
  • the basic mixture contains 300g clay mortar, 40g bone glue granules, 60g tap water and 7g vinegar essence (25%).
  • the determined strengths are:
  • the 40 g of bone glue from the original recipe can alternatively be substituted for other glutin glues or pure gelatin.
  • Glutin glues are impure (e.g., bone glue, hide glue, rabbit glue, fish glue) and still contain residual substances (e.g., meat scraps, animal fur, solvents from manufacturing).
  • Purified glutin glue is gelatin (pure) and therefore virtually odorless. Depending on the purity of the glue/gelatin used, the properties may vary when used with clay products. This may result in increased mold growth, reduced strength, a lower processing temperature, or more difficult processing.
  • clay mortars and clay fillers containing the additives can be used. Any base mortar or clay filler from a clay manufacturer is used in conjunction with the developed additive. The increase in strength and bond strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base mortar due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.
  • clay mortar, clay leveling compound, and/or clay leveling compound can be used.
  • any base mortar or clay filler from a clay manufacturer with an additive can be used.
  • the increase in flowability can be controlled by the amount of water. Shrinkage cracks are possible depending on the clay content of the base material. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to natural mixing ratios and must be determined before each sale.
  • the amount of vinegar essence can be increased and the amount of water added reduced, thus creating the effect of foaming the clay.
  • Adding baking soda to the clay base material as needed can intensify the foaming process. This can create larger air pores.
  • the baking soda is mixed into the clay building material and then added shortly before processing.
  • Foam-like structures form. This mixture can be molded into insulation panels. These can be used as floor or wall insulation.
  • One embodiment may include, in particular, 1200g of clay mortar, 120g of bone glue granules, 70g of tap water, 130g of vinegar essence (25%), and 12g of baking soda.
  • the strength values may be, for example, 5.5 N/ mm2 for the flexural tensile strength and 12 N/ mm2 for the compressive strength.
  • any base mortar from a clay manufacturer is used in combination with the developed additive.
  • the load-bearing component is created from individual thin layers. For production, an approximately 10 mm thick slab is produced from the specified mixture and in the desired length/width. After the drying process, the individual slabs are mortared together using the same material until the desired component dimensions are achieved.
  • the increase in strength and bond strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to naturally occurring mixing ratios and must be determined before each distribution.
  • any base mortar, clay filler, any clay building board mix, or rammed earth from a clay manufacturer is used in combination with the developed additive and inserted reinforcement (e.g., jute fabric) or paper glued to the outer surfaces, as with plasterboard.
  • the increase in strength and adhesive force can be controlled by the amount of additive.
  • the clay content in the original clay building material must be increased. This results in a fracture pattern similar to that of plasterboard. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to naturally occurring mixing ratios and must be determined before each sale.
  • the additive is to be used later for storage/transport, it is filled into suitable containers after the described manufacturing process at the required temperature of 50°C - 60°C and sealed. Cooling creates a vacuum in the container, which preserves the additive. Depending on the desired processing temperature, the additive may need to be briefly heated in a water bath.
  • a clay mortar with the additive and prefabricated clay modules, in particular rammed earth modules are used.
  • the rammed earth mixture is processed without the additive.
  • the rammed earth mixture is pressed in the steel mold using a suitable press with 13.33 N/ mm2 , the formwork is removed and then dried on a suitable base.
  • the support surface must be kept as small as possible during drying.
  • the dried modules can be stacked and stored on a Euro pallet.
  • the installation of the underfloor heating begins with the clay leveling compound. This is applied to the subfloor depending on the structure (floating, composite), and the first layer of clay modules is laid on the clay leveling compound. Installation is carried out using T-joints. The joints are sealed with clay mortar with additives during installation. Additional clay modules are then cut to the pipe spacing (e.g., 95 x 400 mm). The cut clay modules form the second layer, in which the heating pipe is laid. The surface of the clay modules in the first layer is brushed with a little water shortly before applying the clay mortar with additives to create a bond between the clay mortar with additives and the clay modules.
  • the cut clay modules are then laid in the clay mortar with additives at the pipe spacing, and the installation joint for the heating pipe is limited with spacers (e.g., heating pipe remnants).
  • the excess mortar with additives is removed from the installation joint so that the heating pipe can be installed in accordance with the standards after it has dried.
  • a drying time of 1 - 2 days must be observed, depending on the room climate.
  • the heating pipe e.g. PE-RT, PE-XE, PE-XC, aluminum composite pipe
  • the heating pipe is inserted into a newly applied bed of clay mortar with additive in the installation joint and then covered with the clay mortar with additive.
  • the surfaces of the clay modules are brushed with a little water to create a bond between the clay mortar with additive and the clay modules.
  • the third layer of clay modules is laid in the subsequently applied clay mortar with additive. Installation is carried out using T-joints. The joints are glued with the clay mortar with additive during installation. Excess mortar on the surface is removed. This upper layer must again dry for 24 hours.
  • the created floor surface is then leveled with a clay filler using the additive required for the surface quality.
  • the surface of the installed clay modules must be brushed with water again before the leveling compound is applied. After the leveling compound has dried, approximately after 24 hours, the surface can be treated or designed as desired. The surface is to remain visible, it must be protected against moisture. This can be done with carnauba wax. If, for example, laminate or parquet flooring is chosen, the impact sound insulation and the floor covering can be laid directly onto the untreated surface of the clay leveling compound.
  • the thickness of the clay underfloor heating system can be selected in 30 mm increments depending on the design (floating, composite) and the desired installation height. The minimum is two layers (60 mm), a heating pipe layer and a heat distribution layer. The maximum is limited by the structural conditions.
  • the flexural tensile strength can be 3.32 N/mm2 and the compressive strength 3.31 N/ mm2 .
  • the clay building material according to the invention has the advantage that, through the use of additives, an additive is formed that can positively modify the properties of clay building materials, particularly for the installation of underfloor heating systems.
  • an additive is formed that can positively modify the properties of clay building materials, particularly for the installation of underfloor heating systems.
  • parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, flowability, affect the adhesive strength and cause foaming.
  • the additives used are biodegradable and sustainable,
  • the clay material to be recycled with additives e.g., clay mortar with additives
  • additives e.g., clay mortar with additives
  • a calculated amount of vinegar essence must be added to the water to prevent mold growth, as the vinegar essence degrades during the initial processing.
  • the softened material can then be reincorporated into the manufacturing process. Depending on the purity of the recycled material, almost the original strength can be achieved again. However, this must be re-determined before use.
  • a clay building material made from or with a composite clay material If a clay building material made from or with a composite clay material is to be disposed of, it can be returned to nature.
  • Environmental influences such as precipitation and naturally occurring microorganisms and molds convert the additive, in the case of purely organic additives, into plant-available nitrogen.
  • Fig. 1 shows a three-layer clay underfloor heating system in longitudinal section
  • Fig. 2 shows a two-layer clay underfloor heating system in longitudinal section
  • Fig. 3 shows a clay module layer in a plan view
  • Fig. 4 shows the clay module layer for the two- or three-layer clay underfloor heating system in a plan view
  • Fig. 5 shows the clay module layer with a heating pipe in plan view
  • Fig. 6 shows the clay module layer with a filled surface in plan view
  • Fig. 1 illustrates the use of a clay building material 100 for a clay underfloor heating system 10, in this embodiment a 3-layer clay underfloor heating system 12.
  • an additive comprising bone glue granules, vinegar essence (25%), and water is added.
  • the 3-layer clay underfloor heating system 12 has a floating structure. Three layers of a clay module 14 are formed.
  • a clay mortar 18 with an additive and prefabricated clay modules 14 are used.
  • Additives can include, in particular, bone glue granules, vinegar essence (25%), and water.
  • the rammed earth mixture is processed without the additive.
  • the rammed earth mixture is pressed into a steel mold using a suitable press at 13.33 N/ mm2 , removed from the formwork, and then dried on a suitable support. To prevent the module from warping, the support surface must be kept as small as possible during drying.
  • the dried clay modules (14) can be stacked and stored on a Euro pallet.
  • the surface is formed from a clay filler 16 containing an additive. Between two clay modules 14, a clay mortar 18 with an additive is formed. A heating pipe 20 is arranged in this clay mortar 18. A clay module 14 rests on a clay leveling compound 22, also containing an additive. A bottom side facing towards a floor has a seal 24 and insulation 26. To achieve insulation 26 designed as clay insulation, the amount of additive, in particular vinegar essence, can be increased and the amount of water added can be reduced, thereby creating the effect of foaming the clay. If baking soda is added to the clay starting material as needed, the foaming process can be intensified. The baking soda is mixed into the clay building material 100 and then the additive is added shortly before processing.
  • the load-bearing capacity and density of the clay are reduced. Foam-like structures form.
  • insulation panels for insulation 26 can be created from this mixture. These can be used as floor or wall insulation.
  • the exemplary embodiment may include, in particular, 1200 g of clay mortar 18, 120 g of bone glue granules, 70 g of tap water, 130 g of vinegar essence (25%), and 12 g of baking soda.
  • the strength values can be, for example, 5.5 N/ mm2 for the flexural tensile strength and 12 N/ mm2 for the compressive strength.
  • Fig. 2 shows the use of a clay building material 100 for a clay underfloor heating system 10, in this second embodiment of a 2-layer clay underfloor heating system 24.
  • Two layers are formed from two clay modules 14.
  • the clay mortar 18 with additive is arranged between these two layers.
  • a heating pipe 20 is embedded in this clay mortar 18.
  • An upper cover is formed from a clay filler 16 with additive.
  • the clay leveling compound 22, comprising an additive, rests on a concrete ceiling 26.
  • Clay mortar 18 is used for an installation system, which bonds different elements together.
  • Clay mortar 18 includes additives that can be used flexibly.
  • the additives for example, the base mix, which consists of 300 g of clay mortar, 40 g of bone glue granules, 60 g of tap water, and 7 g of vinegar essence (25%), form the admixture that can modify the properties of clay building materials.
  • parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, flowability, and adhesive strength can be influenced, and foaming can be created.
  • the additives used are biodegradable and sustainable. Stabilizing and foaming additives can be added to Clay mortar 18.
  • Stabilizing and foaming additives can be added to Clay mortar 18.
  • the clay leveling compound 22 For the installation of the underfloor heating, as described above, we start with the clay leveling compound 22. This is applied to the subfloor depending on the structure (floating, as a composite), and the first layer of clay modules 14 is laid on the clay leveling compound 22. The installation is carried out with T-joints. The joints are glued with a clay mortar 18 with additive during installation. Then, additional clay modules 14 are cut to the pipe spacing (e.g., 95 x 400 mm). The cut clay modules 14 form the second layer, in which the heating pipe 30 is laid. Shortly before applying the clay mortar 18 with additive, the surface of the clay modules 14 of the first layer is brushed with a little water to create a bond between the clay mortar 18 with additive and the clay modules 14.
  • the pipe spacing e.g. 95 x 400 mm
  • the cut-to-size clay modules 14 are then laid in the clay mortar 18 with additive at a pipe spacing of 28 mm, and the installation joint for the heating pipe 30 is limited with spacers (e.g., heating pipe remnants).
  • the excess clay mortar 18 with additive is removed from the installation joint to allow the heating pipe 30 to be installed in accordance with standards after drying.
  • a drying time of 1 to 2 days must be observed, depending on the room climate.
  • the heating pipe 30 e.g., PERT, PE-XE, PE-XC, aluminum composite pipe
  • the heating pipe 30 is inserted into a newly applied bed of clay mortar with additive in the installation joint and then bridged with clay mortar 18 with additive.
  • the surfaces of the clay modules 14 are brushed with a little water to create a bond between the clay mortar 18 with additive and the clay modules 14.
  • the third layer of clay modules 14 is laid in the subsequently applied clay mortar 18 with additive. Installation is carried out using T-joints. The joints are glued with the clay mortar 18 with additive during installation. Excess clay mortar 18 on the surface is removed. This upper layer must again dry for 24 hours.
  • the created floor surface is then filled with a clay filler 16 with the additive required for the surface quality.
  • the surface of the installed clay modules 14 must be brushed with water again before the filler of the clay filler 16 is applied. After the filler has dried, approximately after 24 hours, the surface can be treated or designed as desired.
  • the surface is to remain visible, it must be protected against moisture. This can be done with carnauba wax. If, for example, a laminate or parquet floor is chosen, the impact sound insulation and the floor covering can be laid directly on the untreated surface of the clay filler 16.
  • Fig. 3 shows a layer of a clay module 14. This layer is formed in a floating structure in a clay leveling compound 22. Shown is a laying pattern for this floating layer of the clay module 14.
  • clay mortar 18 and clay filler 16 containing the additives, are used. Any A base mortar or clay filler 16 from a clay manufacturer is used in conjunction with the developed additive. The increase in strength and adhesive strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base mortar due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.
  • clay mortar 18, a clay leveling compound, and/or a clay leveling compound can be used.
  • any base mortar or clay filler 18 from a clay manufacturer with the additive (increased water content) is used.
  • the increase in flowability can be controlled by the amount of water. Shrinkage cracks are possible depending on the clay content of the base material. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.
  • Fig. 4 shows a layer of a clay module 14 cut into a clay leveling compound 22 in a composite structure.
  • the clay module 14 can also be arranged in a clay mortar 18, wherein the clay mortar 18 contains an additive.
  • the clay leveling compound 22 is dried for approximately 24 hours. Spacings 28 are provided for heating pipes 30.
  • Fig. 5 shows the installation of a 30 mm heating pipe.
  • the thickness of the clay underfloor heating system can be selected in 30 mm increments depending on the structure (floating, composite) and the desired installation height. The minimum is two layers (60 mm): a heating pipe-carrying layer and a heat distribution layer. The maximum is limited by the structural conditions.
  • the flexural tensile strength can be 3.32 N/ mm2 , and the compressive strength 3.31 N/ mm2 .
  • Fig. 6 shows a clay module 14 in a clay mortar 18 with an additive, which is to be dried for 24 hours. The surface is then filled with a clay filler 16 with an additive.
  • the invention also relates to 1. a clay building material (100) with a clay mortar (18), with which different elements can be bonded together, for a laying system of an underfloor heating system in a clay screed, characterized characterized in that the clay building material (100) comprises additives which can be used flexibly and are formed from an additive mixture, whereby the properties of the clay building materials (100) can be changed and, depending on the variance of the individual ingredients of the additives, the parameters tensile, compressive, flexural, shear strength and flowability and an adhesive force can be influenced.
  • a clay building material (100) according to point 1 ., characterized in that the clay building material (100) comprises clay masonry mortar, clay plaster mortar, clay filler, clay reinforcing compound, clay adhesive, rammed earth, clay bricks, clay panels, clay cardboard panels, lintels and ring beams.
  • a clay building material (100) according to point 1 or 2, characterized in that an additional mixture of bone glue granules, 25% by weight of vinegar essence and water is formed for stabilizing, increasing the flowability or foaming the clay building materials (100).
  • a clay building material (100) according to one of the preceding points 1 to 3, characterized in that the additive mixture comprises 300 g of clay mortar, 40 g of bone glue granules, 60 g of tap water and 7 g of 25% vinegar essence.
  • a clay building material (100) according to one of the preceding points 1 to 4, characterized in that for the production of insulating devices, soda is added to the clay building material (100) and mixed therein together with the additive mixture, so that the process of foaming of the clay building material (100) is intensified.
  • a clay building material (100) according to point 5 characterized in that the clay building material (100) comprises, in order to achieve larger air pores, 1200 g of clay mortar, 120 g of bone glue granulate, 70 g of tap water and 130 g of 25% vinegar essence, as well as 12 g of baking soda, and the strengths for the flexural tensile strength are 5.5 N/mm 2 and for the compressive strength 12 N/mm 2 . It also relates to 7. a clay building material (100) according to one of points 1 to 6, characterized in that the heating pipe is made of PE-RT, PE-XE, PE-XC, or an aluminum composite.
  • a method according to point 8 characterized in that after step o) an application of at least one further layer takes place after a drying phase of the surface of the second layer and after a subsequent brushing of the surface of the clay modules (14) with water and the application of a further clay mortar (18) with an additive. It also relates to 10. a method according to point 8. and/or 9., characterized in that as a further method step a floor surface created thereby is filled with a clay filler (16) with an additive depending on the surface quality requirements, wherein the surface of the laid clay modules (14) is brushed again with water before the filler of the clay filler (16) is applied and after the filler has dried, the surface is treated or designed.
  • a method according to one of points 8 to 13 characterized in that the joints of method step i) are formed as T-joints and the T-joints are glued with the clay mortar (18) with additive during laying and excess clay mortar (18) is subsequently removed from the surface. It also relates to 15. a method according to one of points 8 to 14, characterized in that the clay levelling compound (22) is formed either in a floating manner or as a composite and is applied to a respective substrate.

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Abstract

The invention describes a composite loam material having a loam content of at least 35 wt.% and an additive having a glutine glue content and/or a gelling agent content and an acid content.

Description

Kompositlehmwerkstoff, dessen Verwendung, ein Zusatzmittel und ein Verfahren zur Herstellung eines Lehmbaustoffes Composite clay material, its use, an additive and a process for producing a clay building material

Die Erfindung betrifft einen Kompositlehmwerkstoff, dessen Verwendung, ein Zusatzmittel und ein Verfahren zur Herstellung eines Lehmbaustoffes. The invention relates to a composite clay material, its use, an additive and a process for producing a clay building material.

Bekannt sind Lehmziegel zu Bauzwecken. Ein Lehmziegel ist ein mit den Händen oder mit einer Verschalung geformter und luftgetrockneter Quader aus Lehm, der im Lehmbau benutzt wird. Fettem Lehm wird Sand beigemischt und manchmal, faserhaltige Stoffe wie Stroh oder Tierkot von Pflanzenfressern wie Kamel, Rind und Pferd beigegeben. Pflanzenfasern verringern das Gewicht, verbessern die Wärmedämmung und geben Zugfestigkeit, so dass die Rissbildung während des Trocknens verringert wird. Bei starkem Regen weicht der Lehmziegel wieder auf. Lehmmauern müssen vor Dauernässe und Schlagregen geschützt sein. Durch Brennen wird ein Lehmziegel zum Backstein, Tonziegel oder Klinker. Clay bricks are well known for their construction purposes. A clay brick is a block of clay formed by hand or with formwork and then air-dried, used in clay construction. Sand is mixed with rich clay and sometimes with fibrous materials such as straw or animal dung from herbivores such as camels, cattle, and horses. Plant fibers reduce weight, improve thermal insulation, and provide tensile strength, thus reducing cracking during drying. In heavy rain, the clay brick softens again. Clay walls must be protected from constant moisture and driving rain. Firing turns a clay brick into a brick, clay tile, or clinker.

Zur Herstellung von Luftziegeln (Grünlingen) wird Lehm verwendet, der meist mit Sand, pflanzlichen Fasern oder anderen Füllstoffen gemagert wird. Zu viel Sand vermindert die Tragfähigkeit der Ziegel, zu viel Lehm lasst sie rissig werden. Auch die Zugabe von trockenem oder eingeweichtem Stroh muss wohlbemessen sein. Die sorgfältig durchgeknetete, zähflüssige Lehmmischung wird traditionell in rechteckige Holz-, heute häufig auch in Metallformen gepresst. Sobald die Masse sich gefestigt hat, wird der Rahmen der Form entfernt. Zur Trocknung werden Ziegel mit hohem Lehmgehalt meist im Schatten gelagert, da eine zu schnelle Wasserverdunstung Risse verursachen kann. Die Rohlinge können zum Trocknen jedoch auch direkter Sonnenstrahlung ausgesetzt werden. Clay is used to make air bricks (green bricks), usually mixed with sand, plant fibers, or other fillers. Too much sand reduces the load-bearing capacity of the bricks, while too much clay causes them to crack. The addition of dry or soaked straw must also be carefully measured. The carefully kneaded, viscous clay mixture is traditionally pressed into rectangular wooden molds, but nowadays it is also often used in metal molds. Once the mass has solidified, the mold frame is removed. Bricks with a high clay content are usually stored in the shade to dry, as rapid evaporation can cause cracks. However, the green bricks can also be exposed to direct sunlight to dry.

Um Lehmziegel mit verbesserter Tragfähigkeit effizient herstellen zu können, können mechanische Pressen eingesetzt werden. Die maschinell gepressten Ziegel werden als compressed earth block (CEB) bezeichnet. Ziegel, denen zur Stabilisierung Zement oder andere Bindemittel beigefügt werden, werden als compressed stabilized earth block (CSEB) oder stabilized earth block (SEB) bezeichnet. Lehmziegel können meist vollständig wiederverwertet werden. Mörtel und Putzreste aus Lehm lassen sich meist einfach abtrennen. Ganze und halbe Steine können wieder vermauert werden. Zerbrochene Steine werden mit Wasser eingeweicht und zu Mauermörtel, Putz oder neuen Lehmsteinen weiterverarbeitet. To efficiently produce clay bricks with improved load-bearing capacity, mechanical presses can be used. The machine-pressed bricks are referred to as compressed earth blocks (CEB). Bricks to which cement or other binding agents are added for stabilization are referred to as compressed stabilized earth blocks (CSEB) or stabilized earth blocks (SEB). Clay bricks can usually be fully recycled. Mortar and plaster residue from clay can usually be easily removed. Whole and half bricks can be rebuilt. Broken bricks are soaked in water and processed into mortar, plaster, or new clay bricks.

Die DE 202 21 176.2 offenbart ein Decken- und Wandelement mit einem in dem Element integriertem Kühl- bzw. Heizleitungssystem für eine Wand- und/oder Deckenheizung nach dem Wärmestrahlungssystem, wobei das Decken- und Wandelemente als statisch selbsttragendes Bauelement ausgebildet ist. Dieses Bauelement ist vorgefertigt ausgebildet. In Abhängigkeit der Lage der eingebauten Leitungen kann eine Hauptkühl- und Hauptheizseite des Bauelements festgelegt werden. DE 202 21 176.2 discloses a ceiling and wall element with a cooling or heating pipe system integrated into the element for wall and/or ceiling heating according to the radiant heat system. The ceiling and wall element is designed as a statically self-supporting structural element. This structural element is prefabricated. Depending on the position of the installed pipes, a main cooling and main heating side of the structural element can be defined.

Die DE 102016 101 934 A1 betrifft einen Wärmeleitputz mit einer Basis aus Lehm, welche zur Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit einen Zuschlag aufweist, der mineralische und/oder metallische und/oder keramische Partikel umfasst. DE 102016 101 934 A1 relates to a thermally conductive plaster with a clay base, which has an additive comprising mineral and/or metallic and/or ceramic particles to increase the thermal conductivity.

Die DE 202009 006 566 U1 betrifft ein Mittel zur Verfüllung von Fugen das als Bindemittel ein in Wasser eingesumpftes Ton-Lehm-Gemisch enthält und in verarbeitungsfähiger Konsistenz gebrauchsfertig verpackt ist. DE 202009 006 566 U1 relates to a joint filling agent which contains a clay-loam mixture soaked in water as a binding agent and is packaged ready for use in a workable consistency.

Die DE 197 36 526 A1 betrifft eine Baustoffmischung aus ungebranntem Lehm und/oder Ton mit einer Beimischung aus pflanzlichen Fasern aus mechanisch aufbereiteten Bastfasern sind, wobei der Baustoff frei von synthetischen und/oder biologisch nicht abbaubaren Zuschlagstoffen ist. DE 197 36 526 A1 relates to a building material mixture made of unfired loam and/or clay with an admixture of plant fibres made of mechanically processed bast fibres, whereby the building material is free of synthetic and/or non-biodegradable additives.

Die EP 1 172 344 A2 betrifft einen Werktrockenmörtel auf Basis von Lehmpulver, Zuschlägen und sonstigen üblichen Zusätzen, der 20 bis 60 Gew.-% abbindefähigen Gips enthält. EP 1 172 344 A2 relates to a factory-made dry mortar based on clay powder, aggregates and other conventional additives, which contains 20 to 60 wt.% of setting gypsum.

Nachteilig ist, dass der bekannte Lehm zur Herstellung von Lehmziegeln zu Bauzwecken ausgebildet ist, aber keine anderen Anwendungsmöglichkeiten zur Verfügung stellt und die Einsatzgebiete und Festigkeiten der Werkstoffe unzureichend sind. The disadvantage is that the known clay is designed for the production of clay bricks for building purposes, but no other applications for available and the areas of application and strength of the materials are inadequate.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kompositlehmwerkstoff und einen Lehmbaustoff zur Verfügung zu stellen, der verbesserte mechanische Eigenschaften aufweist und einfacher zu verarbeiten ist. The object of the invention is therefore to provide a composite clay material and a clay building material which has improved mechanical properties and is easier to process.

Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention

Die Erfindung wird durch den Gegenstand der der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und in den Figuren offenbart. The invention is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments and further developments are disclosed in the subclaims, the description, and the figures.

Der Kompositwerkstoff mit einem Lehmanteil von mindestens 35 Gewichts-Prozent und einem Zusatzmittel, das einen Glutinleimanteil und/oder ein Geliermittelanteil sowie einen Säureanteil aufweist hat den Vorteil, dass der aus dem Kompositlehmwerkstoff hergestellte Lehmbaustoff leichter zu verarbeiten ist und darüber hinaus gegenüber natürlichen Lehmen eine verbesserte Zugfestigkeit, Druckfestigkeit, wiege Zugfestigkeit, Haftfestigkeit, Scherfestigkeit und Abriebfestigkeit aufweist. Darüber hinaus werden die Fließfähigkeit und damit die Verarbeitbarkeit des Kompositwerkstoffes verbessert. Die eingesetzte Säure senkt die Verarbeitungstemperatur sowie die Schimmelanfälligkeit, wobei eine Säure in einer geringen Konzentration einen vergleichsweise hohen Wasseranteil aufweist und für die Verarbeitung ohne zusätzliches Wasser verwendet werden kann. The composite material, with a clay content of at least 35 percent by weight and an additive containing a gluten glue content and/or a gelling agent content as well as an acid content, has the advantage that the clay building material made from the composite clay material is easier to process and, in addition, exhibits improved tensile strength, compressive strength, gravitational tensile strength, adhesive strength, shear strength, and abrasion resistance compared to natural clays. Furthermore, the flowability and thus the workability of the composite material are improved. The acid used lowers the processing temperature and reduces susceptibility to mold growth. An acid in a low concentration has a comparatively high water content and can be used for processing without additional water.

In einer Ausgestaltung enthält das Zusatzmittel zumindest eine organische Säure und/oder anorganische Säure, wobei die organische Säure insbesondere Essigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Weinsäure, Apfelsäure oder Zitronensäure ist, während als anorganische Säure insbesondere Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure eingesetzt wird. Vorzugsweise werden nur organische Säuren verwendet, da diese ökologisch vorteilhaft und biologisch abbaubar sind. In one embodiment, the additive contains at least one organic acid and/or inorganic acid, wherein the organic acid is, in particular, acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, or citric acid, while the inorganic acid used is, in particular, hydrochloric acid, sulfuric acid, or nitric acid. Preferably, only organic acids are used, as they are ecologically beneficial and biodegradable.

Das Zusatzmittel kann zusätzlich Wasser enthalten, sofern die Viskosität erhöht werden soll, wobei die Viskosität sich nach dem jeweiligen Weiterverarbeitungszweck richtet. Insbesondere in einer Ausgestaltung, bei der das Zusatzmittel in trockener oder pulverförmiger Form vorliegt und dem Lehm oder Basislehm in trockener Form zugegeben wird, ist die Zugabe von Wasser nicht nur sinnvoll, sondern notwendig, um die gewünschten Verarbeitungseigenschaften des Kompositwerkstoffes zur Herstellung von Baustoffen, beispielsweise von Steinen, tragenden Bauteilen und dergleichen einstellen zu können. The additive may also contain water if the viscosity is to be increased, whereby the viscosity depends on the respective further processing purpose. In particular, in a design in which the additive is in dry or powder form and is added to the clay or base clay in dry form is added, the addition of water is not only useful but necessary in order to be able to adjust the desired processing properties of the composite material for the production of building materials, for example stones, load-bearing components and the like.

In einer Weiterbildung weist das Zusatzmittel Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat als Porenbildner auf, wodurch sich die Porosität des Kompositlehmwerkstoffes einstellen lässt. Aus der Porosität des Kompositlehmwerkstoffes ergibt sich nach dem Trocknen auch die Porosität des fertigen Produktes oder Lehmbaustoffes. In a further development, the additive contains sodium carbonate and/or sodium bicarbonate as pore-forming agents, which allows the porosity of the composite clay material to be adjusted. The porosity of the composite clay material also determines the porosity of the finished product or clay building material after drying.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Zusatzmittel eine Konzentration zwischen 3 Gewichts-% und 75 Gewicht-% Glutinleim und/oder Geliermittel auf, wobei Glutinleime für eine höhere Festigkeit, Wasserbeständigkeit und Fließfähigkeit im Vergleich zu pflanzlichen Geliermitteln sorgen. Der Säureanteil liegt zwischen 0,1 Gew-% und 97 Gew-%, der Wasseranteil liegt zwischen 0 Gew-% und 97 Gew-%, der Anteil von Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat liegt zwischen 0 Gewichts-% und 40 Gewichts-%, wobei die Summe der Bestandteile des Zusatzmittels 100 Gewichtsprozente ergeben. In an advantageous embodiment, the additive has a concentration of between 3% and 75% by weight of glutin glue and/or gelling agent, with glutin glue providing greater strength, water resistance, and flowability compared to plant-based gelling agents. The acid content is between 0.1% and 97% by weight, the water content is between 0% and 97% by weight, and the sodium carbonate and/or sodium bicarbonate content is between 0% and 40% by weight, with the sum of the components of the additive equaling 100% by weight.

Sofern weitere Zusätze oder Komponenten dem Zusatzmittel zugeführt werden, beispielsweise um die Fließfähigkeit zu verbessern oder Farbe zu verändern und/oder mechanische Eigenschaften zu verändern, ist dies nicht ausgeschlossen, die weiteren, zusätzlichen Bestandteile des Zusatzmittels werden dann von dem Gesamtgewicht abgezogen und nicht in die prozentuale Verteilung einbezogen. If further additives or components are added to the admixture, for example to improve flowability or to change colour and/or mechanical properties, this is not excluded; the other additional components of the admixture are then deducted from the total weight and are not included in the percentage distribution.

In einer Ausgestaltung besteht das Geliermittel aus Alginsäure, Natriumalginat, Kaliumalginat, Ammoniumalginat, Calciumalginat, Agar-Agar, Carragen, Johannisbrotkernmehl, Guakernmehl, Traganth, Xanthan, Tarakrenmehl, Gellan, Pektin, Cellulosepulver, Gelantine und/oder modifizierter Stärke. In one embodiment, the gelling agent consists of alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, agar-agar, carrageenan, locust bean gum, guar gum, tragacanth, xanthan gum, taracrane flour, gellan, pectin, cellulose powder, gelatin and/or modified starch.

Um die mechanischen Eigenschaften zu verändern, kann dem Kompositlehmwerkstoff Pflanzenfasern, insbesondere Holzfasern, Stroh, Hanffasern, Jute, Sisal und/oder Flachs hinzugefügt werden auch andere Pflanzenfasern, beispielsweise Bambus können zur Verbesserung der Stabilität und der mechanischen Eigenschaften des aus dem Kompositlehmwerkstoff hergestellten Produktes beitragen. To change the mechanical properties, plant fibres, in particular wood fibres, straw, hemp fibres, jute, sisal and/or flax can be added to the composite clay material. Other plant fibres, for example bamboo, can also be added to improve the stability and the contribute to the mechanical properties of the product made from the composite clay material.

Insbesondere ist der Kompositlehmwerkstoff als ein verarbeitungsfähiges Gemisch bereitgestellt, beispielsweise liegt es zusammen mit dem Glutinleim und/oder dem Geliermittel sowie der Säure in einer trockenen Form vor, sodass lediglich Wasser und gegebenenfalls Wärme zur Einstellung der Viskosität hinzugefügt werden muss. In particular, the composite clay material is provided as a processable mixture, for example, it is present together with the glutin glue and/or the gelling agent and the acid in a dry form, so that only water and, if necessary, heat have to be added to adjust the viscosity.

Der so beschriebene Kompositlehmwerkstoff wird insbesondere zur Herstellung eines Lehmbaustoffes eingesetzt, wobei dem Kompositlehmwerkstoff Wasser und Wärme zugeführt wird, bis das Gemisch die gewünschte Viskosität, insbesondere eine Viskosität größer als 100 mPas erreicht hat, also eine Viskosität, die ein Aufsprühen, Verstreichen, Extrudieren oder Verpressen oder Urformen ermöglicht. Das Gemisch aus Kompositlehmwerkstoff und Wasser und gegebenenfalls Wärme wird in die gewünschte Form gebracht und anschließend getrocknet, sodass ein fertiges Lehmbauprodukt erzielt werden kann, beispielsweise Lehmsteine, Lehmplatten, Lehmkartonplatten, Stürze, Ringanker und dergleichen. The composite clay material described above is used in particular for the production of a clay building material, whereby water and heat are added to the composite clay material until the mixture reaches the desired viscosity, in particular a viscosity greater than 100 mPas, i.e., a viscosity that allows spraying, spreading, extrusion, pressing, or primary shaping. The mixture of composite clay material and water, and optionally heat, is formed into the desired shape and then dried to produce a finished clay building product, for example, clay bricks, clay panels, clay cardboard panels, lintels, ring beams, and the like.

Das Gemisch wird bevorzugt in einem Form Pressverfahren oder Strangpressverfahren oder durch mehrmaliges, schichtweises auftragen und trocknen in die gewünschte Form gebracht. Das mehrfache, schichtweise Aufträgen des Gemisches und Antrocknen führt zu einer Laminatstruktur innerhalb des Lehmbauproduktes und ermöglicht die präzise Einstellung sowohl der Endabmessungen als auch der mechanischen Eigenschaften. The mixture is preferably formed into the desired shape using a molding or extrusion process, or by applying the mixture in multiple layers and allowing it to dry. Applying the mixture in multiple layers and allowing it to dry creates a laminate structure within the clay building product and allows for precise adjustment of both the final dimensions and mechanical properties.

Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Lehmbauprodukte werden in dem Gemisch in einer Weiterbildung Pflanzenfasern und/oder Gewebe eingebracht und zusammen mit dem Kompositlehmwerkstoff getrocknet. To improve the mechanical properties of the clay building products, plant fibers and/or fabrics are added to the mixture in a further development and dried together with the composite clay material.

Das Zusatzmittel zur Herstellung eines Kompositlehmwerkstoffes, das einem Basislehm zugegeben wird, weist 3 Gew.-%- 75 Gew.-% Glutinleim und/oder Geliermittel, 0,1 Gew.-% bis 97 Gew.-% organische und/oder anorganische Säure, 0 Gew.-% bis 97 Gew.-% Wasser und 0 Gew.-% bis 40 Gew.-% Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat, zusammen ergebend 100 Gew.-%, auf. Sofern weitere Materialien dem Basis Lehm zugegeben werden, sind diese aus der Gewichtsbilanz ausgenommen. The additive for producing a composite clay material, which is added to a base clay, comprises 3 wt.% - 75 wt.% glutin glue and/or gelling agent, 0.1 wt.% to 97 wt.% organic and/or inorganic acid, 0 wt.% to 97 wt.% water and 0 wt.% to 40 wt.% sodium carbonate and/or sodium bicarbonate, together making up 100 wt.%. If additional materials are added to the base clay, these are excluded from the weight balance.

In einer Ausgestaltung wird der Wasseranteil des Zusatzmittels so verringert, dass es in Pulverform liegt. Alternativ wird das Zusatzmittel in einer flüssigen Form bereitgestellt, dass entweder unmittelbar dem Basislehm zugeführt werden kann oder auf die entsprechende Viskosität durch Zugabe von Wasser und gegebenenfalls Wärme eingestellt wird. In one embodiment, the water content of the additive is reduced so that it is in powder form. Alternatively, the additive is provided in a liquid form that can either be added directly to the base clay or adjusted to the appropriate viscosity by adding water and, if necessary, heat.

Für die Herstellung der Basismischung des Zusatzmittels kann ein schon anwendungsfähiger Glutinleim (flüssig), eine Gelatine (flüssig), ein GlutinleimgranulatZ-pulver (trocken) oder Gelatine in trockener Form verwendet werden. For the preparation of the basic mixture of the additive, a ready-to-use glutin glue (liquid), a gelatin (liquid), a glutin glue granulate powder (dry) or gelatin in dry form can be used.

Durch die Zugabe von Wasser und - je nach verwendetem Glutinleim oder verwendeter Gelatine - ggf. Wärme, wird eine flüssige Form erreicht. Wird ein Granulat/Pulver verwendet, kann es entweder im bemessenen Wasser eingeweicht (Vorquellen) oder direkt dem Lehm zugegeben werden. Das Vorquellen mindert den nötigen Energieaufwand beim Verflüssigen, verbessert die Verarbeitbarkeit und sorgt für die gleichmäßige Verteilung im Lehmbaustoff. By adding water and, depending on the glutin glue or gelatin used, possibly heat, a liquid form is achieved. If granules/powder are used, they can either be soaked in the measured amount of water (pre-soaking) or added directly to the clay. Pre-soaking reduces the energy required for liquefaction, improves workability, and ensures even distribution throughout the clay building material.

Die Zugabe von Wasser kann wahlweise als reines Trinkwasser, destilliertes Wasser, Flusswasser, Teichwasser, Meerwasser oder als Wassergemisch erfolgen. Water can be added either as pure drinking water, distilled water, river water, pond water, sea water or as a water mixture.

Danach wird das Gemisch - GlutinleimgranulatZ-pulver oder Gelatine und Wasser - in einem Wasserbad auf die nötige Schmelztemperatur erwärmt, bis sich das GranulatZPulverZ die Gelatine verflüssigt. Anschließend wird das Gemisch verrührt, um die beiden Ingredienzien gleichmäßig zu vermischen. The mixture—gluten glue granules or gelatin and water—is then heated in a water bath to the required melting temperature until the granules and gelatin liquefy. The mixture is then stirred to evenly blend the two ingredients.

Durch die Zugabe einer oder mehrerer Säure(n) wird die Verarbeitungstemperatur und die Anfälligkeit gegen Schimmelpilze reduziert. By adding one or more acids, the processing temperature and susceptibility to mold are reduced.

Die zugegebene Säure löst die Zellmembranen desZder GlutinleimsZGelatine auf und sorgt so für eine schnelle Reaktion bei der Erwärmung und damit für die Herabsetzung der Verarbeitungstemperatur. Zugleich sorgt der sehr saure PH-Wert, je nach Menge und Konzentration der zugegebenen Säure, für eine Minderung oder Verhinderung des Schimmelwachstums. The added acid dissolves the cell membranes of the gelatin and thus ensures a rapid reaction during heating and thus the Reduction of the processing temperature. At the same time, the very acidic pH value, depending on the amount and concentration of the added acid, reduces or prevents mold growth.

Als Säure können organische Säuren wie z.B. Essigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Weinsäure, Apfelsäure und weitere, oder anorganische Säuren wie z.B. Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und weitere Säuren verwendet werden. Die Säure sollte erst nach dem Aufwärmprozess hinzugegeben werden, da diese durch die höheren Temperaturen verdampft. Organic acids such as acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid, and others can be used, or inorganic acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, and others. The acid should be added after the heating process, as it evaporates at higher temperatures.

Aus den oben erwähnten Ingredienzien und Verfahren ergibt sich die sogenannte Basismischung für das Zusatzmittel, welche in unterschiedlichen Konzentrationen je nach Anwendungsgebiet verwendet werden kann. Wird im Zusatzmittel z.B. eine Essigsäure verwendet, kann es mit dem natürlich im Lehm vorkommendem Kalk zu einer Essig-Kalk-Reaktion kommen. Das aus der Reaktion entstehende Gas CO2 erhöht das Hohlraumvolumen. Dieses Volumen wird durch die stabilisierende Wirkung des Zusatzmittels erhalten und verhindert das Entweichen des Gases. The ingredients and processes mentioned above result in the so-called base mixture for the admixture, which can be used in different concentrations depending on the application. If, for example, acetic acid is used in the admixture, a vinegar-lime reaction can occur with the lime naturally occurring in the clay. The CO2 gas produced from the reaction increases the void volume. This volume is maintained by the stabilizing effect of the admixture, which prevents the gas from escaping.

Soll das Hohlraumvolumen noch weiter erhöht werden, lässt sich durch die Zugabe von Natriumcarbonat oder Natriumhydrogencarbonat eine stärkere Reaktion erzeugen. Auch bei den Reaktionen entsteht CO2, welches das Hohlraumvolumen im Lehmbaustoff erhöht. If the void volume needs to be increased even further, a more intense reaction can be generated by adding sodium carbonate or sodium bicarbonate. These reactions also produce CO2, which increases the void volume in the clay building material.

Das Natriumcarbonat/Natriumhydrogencarbonat wird in Pulverform dem trockenen oder erdfeuchtem Lehmbaustoff/ natürlichem Lehm beigemischt. Die Reaktion wird mit Zugabe des Zusatzmittels aus Glutinleim, Wasser und der Essigsäure aktiviert. Das Verhältnis Essig zu Natriumcarbonat/Natriumhydrogencarbonat muss auf den Lehm abgestimmt werden, da keine Rückstände des Natriumcarbonats/ Natriumhydrogencarbonats im Baustoff verbleiben sollen. The sodium carbonate/sodium bicarbonate powder is added to the dry or earth-moist clay building material/natural clay. The reaction is activated by adding the additive consisting of glutin glue, water, and acetic acid. The ratio of vinegar to sodium carbonate/sodium bicarbonate must be adjusted to the clay, as no residue of the sodium carbonate/sodium bicarbonate should remain in the building material.

Aus den in den vorherigen Absätzen erwähnten Ingredienzien und Verfahren ergibt sich der Luftporenbildner, welche in unterschiedlichen Konzentrationen je nach Anwendungsgebiet verwendet werden kann. Mit Erhöhung des Säureanteils und der Wassertemperatur in der Basismischung wird bei Zugabe eine vorübergehende Fließfähigkeit des Lehmbaustoffs erreicht. Die geringere Viskosität des verwendeten Glutinleims sorgt für ein besseres Gleiten der Lehmbestandteile Ton, Schluff und Sand. Dadurch wird der Abstand des Konsistenzbandes, der Abstand zwischen Fließ- und Ausrollgrenze des Lehms, ohne zusätzliches Wasser, nach Bedarf verringert und ist länger verarbeitbar. Nach dem Trocknungsprozess sorgt der übrig gebliebene Glutinleim wieder für die Erhöhung der zuvor erwähnten Festigkeiten. Mit dem Verflüssiger können z.B. Lehmfließmörtel, Lehmausgleichsmassen und Lehmdünnbettmörtel produziert werden. The ingredients and processes mentioned in the previous paragraphs result in the air entraining agent, which can be used in different concentrations depending on the application. By increasing the acid content and water temperature in the base mix, the clay building material is temporarily fluidized. The lower viscosity of the glutin paste used ensures better gliding of the clay components (clay, silt, and sand). This reduces the consistency band, the distance between the clay's flow limit and its rolling limit, as needed, without additional water, allowing for longer workability. After the drying process, the remaining glutin paste ensures the aforementioned strength increases again. The plasticizer can be used to produce clay mortars, clay leveling compounds, and clay thin-bed mortars, for example.

Für die Basismischung, den Luftporenbildner und den Verflüssiger gilt, dass beim Trocknungsprozess die Wasseranteile verdunsten und nur die organischen Bestandteile übrigbleiben. For the base mixture, the air entraining agent and the liquefier, the water components evaporate during the drying process and only the organic components remain.

Die Basismischung, der Luftporenbildner und der Verflüssiger haben ein weites Anwendungsspektrum und unterschiedliche Auswirkungen. Dieses weite Spektrum und die unterschiedlichen Auswirkungen ergeben sich aus den verschiedenen natürlichen vorkommenden und industriell hergestellten Lehmmischungen, den unterschiedlichen Zusatzstoffen wie z.B. Fasern, Gewebe und unterschiedlichen Gesteinskörnungen, der Verarbeitungsarten (z.B. Form-, Strangpressverfahren etc.) und weiteren Faktoren. Für jede Anwendung sollten die Zusatzmittel angepasst werden, um das optimale Mischungsverhältnis zu erzielen. Dafür kann die Basismischung, der Luftporenbildner und der Verflüssiger je nach Bedarf in verschiedenen Konzentrationen hergestellt werden. The base mix, air-entraining agent, and plasticizer have a wide range of applications and varying effects. This wide range and the varying effects result from the various naturally occurring and industrially produced clay mixtures, the different additives such as fibers, fabrics, and different aggregates, the processing methods (e.g., molding, extrusion, etc.), and other factors. The admixtures should be adapted for each application to achieve the optimal mixing ratio. For this purpose, the base mix, air-entraining agent, and plasticizer can be produced in different concentrations as required.

Die Konzentrationen des Zusatzmittels für den Kompositlehmwerkstoff können in den Spektren The concentrations of the additive for the composite clay material can be found in the spectra

Glutinleim/Gelatine-Geliermittel 3 - 75 Gew.-% Glutin glue/gelatin gelling agent 3 - 75 wt.%

Säure 0,1 - 97 Gew.-% Acid 0.1 - 97 wt.%

Wasser 0 - 97 Gew.-% Water 0 - 97 wt.%

Natron/Soda 0 - 40 Gew.-% erfolgen. Soda/soda 0 - 40 wt.%.

Die Konzentrationsangaben für das Zusatzmittel beziehen sich auf denThe concentration information for the additive refers to the

Gewichtsanteil an Glutinleim bzw. Geliermittel. Eine 17%ige Konzentration bedeutet, dass 17 Gew.-% Glutinleim und/oder Geliermittel in dem Zusatzmittel enthalten sind.Weight percentage of gluten glue or gelling agent. A 17% concentration means that 17% by weight of glutin glue and/or gelling agent are contained in the additive.

Auf 1 kg Zusatzmittel werden beispielsweise 170g Knochenleim, 30 g Essigessenz mit einer 25% Konzentration und 800 g Wasser eingesetzt. Für eine 37%ige Konzentration werden beispielsweise 370g Knochenleim, 67g Essigessenz in 25 Konzentration und 563g Wasser eingesetzt. For example, 1 kg of additive requires 170 g of bone glue, 30 g of vinegar essence at a 25% concentration, and 800 g of water. For a 37% concentration, 370 g of bone glue, 67 g of vinegar essence at a 25% concentration, and 563 g of water are used.

Eine Anwendung sieht die Zugabe von 1 Gew.-% des Zusatzmittels zu einem Basislehm vor, also 1 kg Zusatzmittel auf 999kg Lehm. One application involves adding 1% by weight of the additive to a base clay, i.e. 1 kg of additive to 999 kg of clay.

Bei einer Anwendung des 17%igen Zusatzmittels in einer 1 Gew.-% Konzentration wird auf 1000kg Kompositlehmwerkstoff 1 kg Zusatzmittel eingesetzt, so dass sich in dem Kompositlehmwerkstoff anfänglich 0,17 Gew.-% Glutinleim, insbesondere Knochenleim befinden. Die flüchtigen Bestandteile und Wasser entsprechend verschwinden während der Trocknung. When using the 17% admixture at a 1 wt.% concentration, 1 kg of admixture is used per 1000 kg of composite clay material, resulting in an initial 0.17 wt.% glutin glue, specifically bone glue, in the composite clay material. The volatile components and water, respectively, disappear during drying.

Bei einer solchen Anwendung konnte eine Erhöhung der Biegezugfestigkeit bzw. Laststeigerung von 50% bei 0,17 Gew.-% Glutinleim in dem Kompositlehmwerkstoff gemessen werden, wenn der Kompositlehmwerkstoff im Form pressverfahren verarbeitet wurde. In such an application, an increase in the flexural tensile strength or load increase of 50% was measured at 0.17 wt.% glutin glue in the composite clay material when the composite clay material was processed using the compression molding process.

Bei 15 Gew-% Anteil des Glutinleims, z.B. Knochenleim in dem Kompositwerkstoff, der in einem Handmischverfahren verarbeitet wurde, konnte ein Steigerung der Biegezugfestigkeit bzw. eine Laststeigerung von 5000% gegenüber einem Lehm ohne Zusatzmittel festgestellt werden. With a 15 wt% share of glutin glue, e.g. bone glue, in the composite material, which was processed using a hand-mixing process, an increase in flexural tensile strength or a load increase of 5000% compared to a clay without additives was observed.

In einer Anwendung wurden auf 300kg Lehm 60kg Wasser, 40kg Knochenleim und 7 kg Essigessenz (25%ig) eingesetzt und im Handmischverfahren zur Herstellung tragender Bauteile verarbeitet. Dies ergab sich eine Konzentration von 9,83 Gew.-% an Knochenleim in dem Kompositlehmwerkstoff, das Zusatzmittel hatte eine Konzentration von 37,38%. In one application, 60 kg of water, 40 kg of bone glue, and 7 kg of 25% vinegar essence were added to 300 kg of clay and mixed manually to produce load-bearing components. This resulted in a bone glue concentration of 9.83 wt.% in the composite clay material, while the additive had a concentration of 37.38%.

Die Verarbeitung der Basismischung, der Luftporenbildner und der Verflüssiger kann über Zerstäubung oder Direktzugabe in den Lehmbaustoff oder natürlichen Lehm eingebracht werden. Je nach Fertigungsart der Lehmbaustoffe kann die Zugabemenge der Zusatzmittel bei gleichem Lehmbaustoff variieren. The processing of the base mixture, the air entraining agents and the plasticizer can be introduced into the earth building material or natural clay by atomization or direct addition. Depending on the type of production of the clay building materials, the amount of additives added can vary for the same clay building material.

Am Beispiel einer marktgängigen Lehmplatte mit eine 1 Gew.-% Zugabe der Basismischung (17 % Lösung) des Zusatzmittels konnten folgende Werte erzielt werden: Using the example of a commercially available clay slab with a 1 wt.% addition of the base mixture (17% solution) of the additive, the following values were achieved:

- Formpressverfahren mit einem Pressdruck von 40 N/mm2 Laststeigerung von 1 ,5 N/mm2 auf 2,28 N/mm2 - Compression molding process with a pressure of 40 N/mm 2 Load increase from 1.5 N/mm 2 to 2.28 N/mm 2

- Strangpressverfahren mit einem Pressdruck von 13 N/mm2 Laststeigerung von 1 ,5 N/mm2 auf 1 ,71 N/mm2 - Extrusion process with a pressing pressure of 13 N/mm 2 Load increase from 1.5 N/mm 2 to 1.71 N/mm 2

Anwendungsbeispiele Application examples

Beispiel 01 : Lehmmörtel Example 01 : Clay mortar

Das entwickelte Zusatzmittel wurde als Basismischung einem marktgängigem Lehmmörtel ohne Faserzusatz beigegeben. Durch die Zugabe wurde eine erhöhte Biegezugfestigkeit von 15 N/mm2, eine Druckfestigkeit von 20 N/mm2 und eine Haftfestigkeit von 2,4 N/mm2 erreicht. Die zu erwartenden Festigkeiten hängen von der Menge der Zugabe des Zusatzmittels, der Konzentration des Zusatzmittels, der Art der Tonpartikel, der Körnungslinie, der Menge des Anmachwassers, der Art der zugegebenen Bewehrung (z.B. natürliche Fasern, Holzquerschnitte, Geotextilien) und der Art der Verarbeitung sowie der gewünschten Parameter ab. Bei optimierten Körnungslinien und Mischungen können noch höhere Festigkeiten erreicht werden. The developed admixture was added as a base mix to a commercially available clay mortar without added fibers. The addition resulted in increased flexural strength of 15 N/ mm² , compressive strength of 20 N/ mm² , and bond strength of 2.4 N/ mm² . The expected strengths depend on the amount of admixture added, the concentration of the admixture, the type of clay particles, the grain size distribution, the amount of mixing water, the type of reinforcement added (e.g., natural fibers, wood cross-sections, geotextiles), the processing method, and the desired parameters. Even higher strengths can be achieved with optimized grain sizes and mixtures.

Beispiel 02: Oberflächenschutz von Lehmputzen, Lehmsteinen, Lehmfarbe etc. Example 02: Surface protection of clay plasters, clay bricks, clay paint, etc.

Das entwickelte Zusatzmittel wurde als Basismischung z.B. in der Konzentration 17 % in einen Zerstäuber gegeben. Das sprühfähige Zusatzmittel wird auf die zu schützende Oberfläche des gewählten Lehmbauteils aufgebracht. Je nach Oberflächenbeschaffenheit und der Höhe des gewollten Schutzgrades ist die Aufbringung von einer bis mehreren Schicht(en) nötig. Die Sorption wird je nach Anwendung leicht bis stark reduziert. The developed admixture was added to a sprayer as a base mixture, e.g., at a concentration of 17%. The sprayable admixture is applied to the surface of the selected clay component to be protected. Depending on the surface condition and the desired level of protection, one or more layers may be required. Sorption is reduced slightly to significantly depending on the application.

Am Beispiel einer marktgängigen Lehmplatte wurde das Eindringen des Wassers mit zwei Schichten des Zusatzmittels von 3 min auf 25h erhöht. Using a commercially available clay slab as an example, water penetration was increased from 3 min to 25 h with two layers of the additive.

Am Beispiel eines marktgängigem Lehmvollsteins wurde das Auflösen im Tauchversuch mit einer Schicht von 11 min auf 45 min gesteigert. Am Beispiel einer marktgängigen Lehmfarbe wurde die Reinigung mittels eines feuchten Lappens bei 2 %igem Direkteintrag des Zusatzmittels ohne Materialabtrag möglich. Weniger als 0,1 g Abrieb wurde mit der Prüfung nach Norm erzeugt. Wird ein marktgängiger trockener Lehmputz mit dem genannten Zusatzmittel eingesprüht, weist die Oberfläche eine sehr hohe Abriebfestigkeit auf. Weniger als 0,1 g Abrieb wurde mit der Prüfung nach Norm erzeugt. Using a commercially available solid clay brick as an example, the dissolution in the immersion test with one layer was increased from 11 min to 45 min. Using a commercially available clay paint as an example, cleaning with a damp cloth and a 2% direct application of the additive was possible without any material removal. Less than 0.1 g of abrasion was generated in the standard test. When a commercially available dry clay plaster was sprayed with the above-mentioned additive, the surface exhibited very high abrasion resistance. Less than 0.1 g of abrasion was generated in the standard test.

Beispiel 03: Lehmplatten Example 03: Clay panels

Marktgängige Lehm(Karton)platten weisen derzeit eine Biegezugfestigkeit um die 1 ,5 N/mm2 auf. Mit der Zugabe von z.B. der 17 % Lösung der Basismischung kann bei 1 % Zugabe in Lehmmischung die Biegezugfestigkeit der Lehm(Karton)platte auf 2,28 N/mm2 im Formpressverfahren gesteigert werden. Commercially available clay (cardboard) boards currently have a flexural tensile strength of around 1.5 N/mm 2 . With the addition of, for example, the 17% solution of the base mixture with a 1% addition to the clay mixture, the flexural tensile strength of the clay (cardboard) board can be increased to 2.28 N/mm 2 in the compression molding process.

Beispiel 04: Lehmausgleichsmasse Example 04: Clay leveling compound

Bei einem Lehm ohne Faserzusatz wurde der Verflüssiger, in der Konzentration 37%, mit 2 % Anteil und einer Temperatur von 40 °C (Anmachwasser und Zusatzmittel) dem nach Herstellerangaben angesetzte Lehmmörtel beigemischt. Das Ausbreitmaß steigerte sich von 175 mm über den Randbereich der Messeinrichtung hinaus. For a clay without added fiber, the plasticizer, at a concentration of 37%, was added at a temperature of 40 °C (mixing water and admixture) to the clay mortar prepared according to the manufacturer's instructions. The slump increased from 175 mm beyond the edge of the measuring device.

Beispiel 05: LehmdämmungZ-Lehmporensteine Example 05: Clay insulationZ-clay porous bricks

Bei einem Lehm ohne Faserzusatz wurde der Luftporenbildner, in der Konzentration 25 %, mit 15 % Anteil beigegeben. Die Rohdichte konnte von 1600 Kg/m3 auf 610 Kg/m3 reduziert werden mit einer noch vorhandenen Druckfestigkeit von 5 N/mm2. For a clay without added fibers, the air-entraining agent was added at a concentration of 25% at a rate of 15%. The bulk density was reduced from 1600 kg/ to 610 kg/ , while retaining a compressive strength of 5 N/ mm² .

Beispiel 06: Tragende LehmbauteileZ-Hybridbauteile Example 06: Load-bearing clay componentsZ-hybrid components

Für die Herstellung eines tragenden Lehmbauteils wird eine hohe Konzentration mit viel Glutinleim in dem Zusatzmittel verwendet. Dabei soll das Endprodukt eine hohe Festigkeit aufweisen und die Reversibilität verringert werden. Der Einsatz von Bewehrung (z.B. BaumbusrohreZ-fasern etc.) kann kombiniert mit der hohen Haftfestigkeit des Kompositlehms, also Korn positlehm Werkstoff, Festigkeitswerte über 20 N/mm2 erzeugen. For the production of a load-bearing earth component, a high concentration of gluten is used in the admixture. The final product should exhibit high strength and reduce reversibility. The use of reinforcement (e.g., bamboo tube fibers, etc.), combined with the high adhesive strength of the composite clay, i.e., grain-posite clay material, can produce strength values exceeding 20 N/ mm² .

Am Bsp. Lehmsturz in Schichtbauweise ohne Bewehrung Ein Lehm wurde mit 20 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels versetzt und zu einer Platte verarbeitet. Nach der Trocknung wird die Platte der Länge nach, in z.B. 11 ,5 cm breite Streifen geschnitten. Diese Streifen werden mit demselben Lehm, mit 20 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels, untereinander im Schichtsystem verklebt, bis das Sturzmaß erreicht wird. Im Test wurden Biegezugkräfte bei einem Sturz von 1250 x 115 x 71 mm, von 13 N/mm2 und Druckkräfte von 18,6 N/mm2 erreicht. Example: clay lintel in layered construction without reinforcement A clay was mixed with 20% of a 37% solution of the additive and processed into a slab. After drying, the slab was cut lengthwise into strips, for example, 11.5 cm wide. These strips were bonded together in a layered system using the same clay mixed with 20% of a 37% solution of the additive until the lintel dimensions were reached. In the test, flexural tensile forces of 13 N/ mm² and compressive forces of 18.6 N/ mm² were achieved for a lintel measuring 1250 x 115 x 71 mm.

Am Bsp. Hybrid-Lehmsturz in Schichtbauweise Example: hybrid clay lintel in layered construction

Ein Lehm wurde mit 20 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels versetzt und zu einer Platte verarbeitet. Nach der Trocknung wird die Platte der Länge nach, in z.B. 11 ,5 cm breite Streifen geschnitten. Diese Streifen werden mit demselben Lehm, mit 20 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels, untereinander im Schichtsystem mit eingelegten Schichtholzplatten verklebt, bis das Sturzmaß erreicht wird. Im Test wurden Biegezugkräfte von 21 N/mm2, Druckkräfte von 24 N/mm2 erreicht. A clay was mixed with 20% of a 37% solution of the additive and processed into a board. After drying, the board was cut lengthwise into strips, for example, 11.5 cm wide. These strips were then bonded together in a layered system with the same clay mixed with 20% of a 37% solution of the additive, with inserted plywood panels until the lintel dimension was reached. In the test, bending tensile forces of 21 N/ mm² and compressive forces of 24 N/ mm² were achieved.

Beispiel 07: Abdichtung Example 07: Sealing

Ein Lehm wird z.B. mit 30 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels versetzt. Der entstandene Kompositlehm wird mit einer Maurerkelle in z.B. einer Stärke von 5 mm auf einem Kalksandsteinmauerwerk im Erdbereich aufgetragen. Nach der Trocknung des Kompositlehms wird dieser mit einer davor eingestampften z.B. 10 cm dicken Ton/Lehmschicht konserviert und die restliche Baugrube mit Aushub verfallt. Beim Kontakt des Kompositlehms mit Grundwasser, bildet dieser an der Oberfläche eine gelartige Schicht aus und verhindert ein Eindringen des Wassers. For example, a clay is mixed with 30% of a 37% solution of the additive. The resulting composite clay is applied to a sand-lime brickwork in the ground using a trowel, e.g., a thickness of 5 mm. After the composite clay has dried, it is preserved with a previously tamped layer of clay/loam, e.g., 10 cm thick, and the remaining excavated pit is left to decay. When the composite clay comes into contact with groundwater, it forms a gel-like layer on the surface and prevents water penetration.

Bei einem Versuch wurde die Abdichtung mit 5 mm Stärke eine Woche lang mit direkt anstehendem Grundwasser getestet. Dabei wurden nur die ersten 3 mm des Kompositlehms zum Aufquellen angeregt. Das dahinterliegende KS-Mauerwerk wurde in der Zeit komplett vom Grundwasser abgeschirmt. In one test, the 5 mm thick waterproofing membrane was tested for one week with groundwater directly at the surface. Only the first 3 mm of the composite clay was stimulated to swell. The underlying KS masonry was completely shielded from groundwater during this time.

Beispiel 08: Dünnwandige Lehmformteile Example 08: Thin-walled clay moldings

Bsp. Lehmschallschutzelement mir natürlicher Faserbewehrung Example: Clay sound insulation element with natural fiber reinforcement

Ein Lehm wird z.B. mit 30 % einer 37 % Lösung des Zusatzmittels versetzt. Der entstandene Kompositlehm wird mit 5 Vol.- % Hanfwolle als Faserbewehrung gleichmäßig vermischt. Danach wird das fertige Gemisch in die gewünschte Form eingerüttelt. Im Test wurde eine Halbkugel mit Befestigungsrahmen produziert mit den Abmessungen L x B x H = 500 x 500 x 150 cm und einer Materialstärke von 7 mm. Die Druckfestigkeit lag bei 22 N/mm2. For example, a clay is mixed with 30% of a 37% solution of the additive. The resulting composite clay is evenly mixed with 5% by volume of hemp wool as fiber reinforcement. The finished mixture is then vibrated into the desired shape. In the test, a hemisphere with a mounting frame was produced with Dimensions L x W x H = 500 x 500 x 150 cm and a material thickness of 7 mm. The compressive strength was 22 N/mm 2 .

Beispiel 09: Injektionslehmmörtel Example 09: Injection clay mortar

Für Verankerungen in Lehmbaustoffen, z.B. zum Einkleben von Mauerwerksankern, wird ein Lehm z.B. mit 25 % einer 40 % Lösung des Zusatzmittels mit leicht quellenden Eigenschaften versetzt. Der daraus entstandene Injektionslehmmörtel kann in ein nach hinten, konisch angeordnetes Bohrloch injiziert werden und der Mauerwerksanker damit eingeklebt werden. Im Test versagte eine marktgängige Stampflehmwand bei einer Zugbelastung von 55 N/mm2. Die Injektion war unbeschadet. For anchoring in clay building materials, e.g., for bonding masonry anchors, clay is mixed with, for example, 25% of a 40% solution of an admixture with slightly swelling properties. The resulting injection clay mortar can be injected into a conically positioned drill hole, and the masonry anchor is bonded into it. In the test, a commercially available rammed earth wall failed under a tensile load of 55 N/ mm² . The injection was undamaged.

Beispiel 10: Lehm in der Möbelherstellung Example 10: Clay in furniture production

Bsp. Lehm-Stuhl Example: Clay chair

Ein Lehm wird z.B. mit 30 % einer 45 % Lösung des Zusatzmittels versetzt. Der entstandene Kompositlehm wird mit 5 Vol.-% Hanfwolle als Faserbewehrung gleichmäßig vermischt. Vor dem Einbringen der fertigen Kompositlehmmasse in die Form werden z.B. Gewindeaufnahmen aus Metall als Befestigungspunkte für die Stuhlbeine eingebracht. Danach wird das fertige Gemisch in die gewünschte kombinierte Sitzflächen-Lehnenform eingerüttelt. For example, a clay is mixed with 30% of a 45% solution of the additive. The resulting composite clay is evenly mixed with 5% by volume of hemp wool as fiber reinforcement. Before the finished composite clay mass is poured into the mold, threaded metal attachments are inserted as attachment points for the chair legs. The finished mixture is then vibrated into the desired combined seat and backrest shape.

Beispiel 11 : Lehm 3D-Druck Example 11 : Clay 3D printing

Für die Nutzung des Kompositlehms im 3D-Druck, wird der förderfähige Lehm bis zur Düse des 3D-Druckers befördert. Erst an der Düse wird das Zusatzmittel z.B. mit 30 % einer 45 % Lösung, mittels hohen Drucks in den Lehm injiziert. Der aus der Düse des Druckers aufgebrachte Lehm bekommt mit sinkender Temperatur eine hohe Anfangsfestigkeit, um nachfolgende Schichten direkt weiter auftragen zu können, ohne ein Einsacken des Materials zu erzeugen. Durch die noch nicht vollständig getrocknete Oberfläche des Kompositlehms entsteht ein monolithischer Verbund der einzelnen Schichten untereinander. To use the composite clay in 3D printing, the ready-to-use clay is transported to the nozzle of the 3D printer. Only at the nozzle is the additive, e.g., a 30% solution of a 45% solution, injected into the clay under high pressure. As the temperature drops, the clay applied from the printer's nozzle gains a high initial strength, allowing subsequent layers to be applied directly without causing the material to sag. Because the surface of the composite clay is not yet completely dry, a monolithic bond is created between the individual layers.

Beispiel 12: Lehmsteine Example 12: Clay bricks

Marktgängige Lehmsteine weisen derzeit eine Druckfestigkeit der Steinklasse 6 auf. Mit der Zugabe von z.B. der 17 % Lösung der Basismischung kann bei 1 % Zugabe in die Lehmmischung die Druckfestigkeit der Lehmsteine auf 10 N/mm2 im Form pressverfahren gesteigert werden. Dabei trägt die Körnungslinie des Lehms maßgebend zur Höhe der Festigkeitssteigerung bei. Clay bricks currently on the market have a compressive strength of brick class 6. With the addition of, for example, the 17% solution of the base mixture, with 1% addition to the clay mixture, the compressive strength of the clay bricks can be increased to 10 N/mm 2 in The strength can be increased by molding. The grain size of the clay contributes significantly to the degree of strength increase.

Mit der Erfindung konnten somit erhebliche, maximal mögliche Laststeigerungen erreicht werden: The invention thus made it possible to achieve significant, maximum possible load increases:

- Druckfestigkeit bis zu 20 N/mm2 und damit das 2,6-fache von handelsüblichem Lehm mit 7,5 N/mm2 - Compressive strength up to 20 N/mm 2 and thus 2.6 times that of commercially available clay with 7.5 N/mm 2

- Biegezugfestigkeit bis zu 15 N/mm2, das 50-fache von handelsüblichem Lehm mit 0,31 N/mm2 - Flexural strength up to 15 N/mm 2 , 50 times that of commercially available clay with 0.31 N/mm 2

- Haftfestigkeit bis zu 2,4 N/mm2, das 24-fache von handelsüblichem Lehm mit 0,1 N/mm2 - Adhesive strength up to 2.4 N/mm 2 , 24 times that of commercially available clay with 0.1 N/mm 2

- Abriebfestigkeit: Abrieb weniger als 0.01 g und damit 70-fach geringer als handelsüblicher Lehm mit 0,7g - Abrasion resistance: Abrasion less than 0.01 g and thus 70 times lower than commercially available clay with 0.7 g

- Wasserbeständigkeit variiert je nach Größe des Bauteils, Bsp. 4 x 4 x 16 cm, Dauer 6 h, regulär 5 min - Water resistance varies depending on the size of the component, e.g. 4 x 4 x 16 cm, duration 6 h, regular 5 min

- Porosität 300 Kg/m3 und damit 7-fach geringer als handelsüblicher Lehm mit 2000 Kg/m3. - Porosity 300 kg/m 3 and thus 7 times lower than commercially available clay with 2000 kg/m 3 .

Es wird zudem ein Kompositlehmwerkstoff, dessen Verwendung, ein Verfahren zur Herstellung eines Lehmbaustoffes und ein Zusatzmittel zur Herstellung des Kompositlehmwerkstoffes offenbart. Der Lehm kann mit einem Zusatzmittel ertüchtigt werden. Der so erhaltene Lehmbaustoff umfasst insbesondere Lehmmauermörtel, Lehmputzmörtel, Lehmspachtel, Lehmarmierungsmasse, Lehmkleber, Lehmestrich, Lehmfarbe, Stampflehm, Lehmsteine, Lehm(Karton-)platten, tragende Bauteile wie Stürze, Ringanker und ggf. weitere. Der Lehmbaustoff aus einem solchen Kompositlehmwerkstoff ist zum Einbau einer Fußbodenheizung geeignet und weist in einer Ausgestaltung einen Lehmmörtel für ein Verlegesystem einer Fußbodenheizung in einem Lehmestrich auf. Furthermore, a composite clay material, its use, a method for producing a clay building material, and an additive for producing the composite clay material are disclosed. The clay can be strengthened with an additive. The resulting clay building material includes, in particular, clay masonry mortar, clay plaster mortar, clay filler, clay reinforcement compound, clay adhesive, clay screed, clay paint, rammed earth, clay bricks, clay (cardboard) panels, load-bearing components such as lintels, ring beams, and possibly others. The clay building material made from such a composite clay material is suitable for the installation of underfloor heating and, in one embodiment, comprises a clay mortar for an underfloor heating installation system in a clay screed.

Für das Verlegesystem wird der Lehmmörtel eingesetzt, der unterschiedliche Elemente untereinander verklebt. Der Lehmmörtel umfasst Zusätze, die in ihrer Menge und Zusammensetzung unterschiedlich zusammengestellt sein können, damit das Zusatzmittel an unterschiedliche Basislehme angepasst werden kann und flexibel einsetzbar ist. Die Zusätze bilden das Zusatzmittel, das die Eigenschaften des aus dem Kompositlehmwerkstoff hergestellten Lehmbaustoffen verändern kann. Je nach Menge, Konzentration und Mischungsverhältnis der einzelnen Zutaten lassen sich Parameter wie Zug-/Druck-/Biegezug-/Scherfestigkeit, Abriebfestigkeit und/oder die Wasserbeständigkeit des fertigen Baustoffes oder Erzeugnisses erhöhen. Die Fließfähigkeit, die Klebkraft und andere Eigenschaften wie die Porosität von Lehmbaustoffen und natürlichen Lehmen können um ein Vielfaches erhöht werden. Die Eigenschaften des Kompositlehmwerkstoffes und des Lehmbaustoffes werden beeinflusst und das Zusatzmittel kann sogar ein Aufschäumen erzeugen. Die genutzten Zusätze sind biologisch abbaubar und nachhaltig. Dem Lehmmörtel können Stabilisierungs- und Aufschäumzusätze hinzugefügt werden. The installation system uses clay mortar, which bonds the various elements together. The clay mortar contains additives that can be varied in quantity and composition, allowing the admixture to be adapted to different base clays and be used flexibly. The additives form the admixture that can modify the properties of the clay building materials made from the composite clay material. Depending on the quantity, concentration, and mixing ratio of the individual ingredients, parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, abrasion resistance, and/or water resistance of the finished building material or product can be increased. The flowability, adhesive strength, and other properties such as porosity of earth building materials and natural clays can be increased many times over. The properties of the composite clay material and the earth building material are influenced, and the admixture can even induce foaming. The additives used are biodegradable and sustainable. Stabilizing and foaming additives can be added to the clay mortar.

Das Zusatzmittel kann direkt oder im Sprühverfahren einem Lehmwerkstoff - einem industriell hergestellten Lehm - oder einem natürlichen vorkommenden Lehm zugegeben oder auf Lehmoberflächen aufgetragen werden. The additive can be added directly or by spraying to a clay material - an industrially produced clay - or a naturally occurring clay, or applied to clay surfaces.

Für die Stabilisierung, die Erhöhung der Fließfähigkeit oder das Aufschäumen der Lehmbaustoffe werden die Zusätze Knochenleimgranulat, Essigessenz (25 %) und Wasser eingesetzt. Das Knochenleimgranulat wird entweder im bemessenen Wasser eingeweicht und für 24 h quellen gelassen oder ohne Vorquellen verarbeitet. Das Gemisch aus Knochenleim und Wasser wird in einem Wasserbad zwischen 50 — 60 °C erwärmt und ständig gerührt, bis sich das Knochenleimgranulat verflüssigt und mit dem Wasser vermischt hat. Anschließend wird die Essigessenz unter Rühren dazugegeben. Die Essigessenz löst im Knochenleim die Zellmembran auf und macht ihn so bei Raumtemperatur verarbeitungsfähig. Gibt man den Zusatz einem Lehmbaustoff bei, nimmt der Lehm durch seine hohe Kohäsionskraft diesen Zusatz auf und verbindet sich mit ihm. Es bilden sich kristallähnliche Verbindungen aus. Dadurch wird die Gesamtstabilität gesteigert. Durch die geringe Zugabe der Essigessenz ist das Quellen der Lehmmischung minimal möglich, aber die Zugabe der Essigessenz notwendig, um beim Trocknungsprozess die Schimmelbildung zu verhindern. To stabilize, increase the flowability, or foam clay building materials, the additives bone glue granules, vinegar essence (25%), and water are used. The bone glue granules are either soaked in the measured water and allowed to swell for 24 hours, or processed without pre-swelling. The mixture of bone glue and water is heated in a water bath between 50 and 60°C and stirred continuously until the bone glue granules have liquefied and mixed with the water. The vinegar essence is then added while stirring. The vinegar essence dissolves the cell membrane in the bone glue, making it workable at room temperature. When the additive is added to a clay building material, the clay absorbs the additive due to its high cohesive strength and bonds with it. Crystal-like compounds form, increasing the overall stability. The small addition of vinegar essence allows minimal swelling of the clay mixture, but the addition of vinegar essence is necessary to prevent mold growth during the drying process.

Die Basismischung weist insbesondere 300g Lehmmörtel, 40g Knochenleimgranulat, 60 g Leitungswasser und 7 g Essigessenz (25%) auf. The basic mixture contains 300g clay mortar, 40g bone glue granules, 60g tap water and 7g vinegar essence (25%).

Die ermittelten Festigkeiten liegen bei: The determined strengths are:

Biegezugfestigkeit = 10 N/mm2, Druckfestigkeit = 20 N/mm2 Aus der ursprünglichen Rezeptur können die 40 g Knochenleim alternativ auch gegen andere Glutinleime oder reine Gelatine ausgetauscht werden. Glutinleime sind unrein (z.B. Knochenleim, Hautleim, Hasenleim, Fischleim) und sind noch mit Reststoffen belastet (z.B. Fleischreste, Tierfell, Lösungsmittel aus der Herstellung). Ein gereinigter Glutinleim ist Gelatine (rein) und daher nahezu geruchsneutral. Je nach Reinheitsgrad des verwendeten Leims/Gelatine, können die Eigenschaften bei der Verwendung mit Lehmprodukten abweichen. Dabei sind z.B. erhöhte Schimmelbildung, geminderte Festigkeiten, eine niedrigere Verarbeitungstemperatur oder die erschwerte Verarbeitung möglich. Bending tensile strength = 10 N/mm 2 , compressive strength = 20 N/mm 2 The 40 g of bone glue from the original recipe can alternatively be substituted for other glutin glues or pure gelatin. Glutin glues are impure (e.g., bone glue, hide glue, rabbit glue, fish glue) and still contain residual substances (e.g., meat scraps, animal fur, solvents from manufacturing). Purified glutin glue is gelatin (pure) and therefore virtually odorless. Depending on the purity of the glue/gelatin used, the properties may vary when used with clay products. This may result in increased mold growth, reduced strength, a lower processing temperature, or more difficult processing.

Für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeiten und der Klebkraft können beispielsweise Lehmmörtel und Lehmspachtel, aufweisend die Zusätze, verwendet werden. Es wird ein beliebiger Basismörtel oder Lehmspachtel eines Lehmherstellers in Verbindung mit dem entwickelten Zusatz verwendet. Die Zunahme der Festigkeit und Klebkraft kann über die Menge des Zusatzes gesteuert werden. Die Eigenschaften werden je nach Basismörtel des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. To increase resistance and bond strength, clay mortars and clay fillers containing the additives can be used. Any base mortar or clay filler from a clay manufacturer is used in conjunction with the developed additive. The increase in strength and bond strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base mortar due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.

Für die Erhöhung der Fließfähigkeit können Lehmfließmörtel, eine Lehmausgleichsmasse und/oder eine Lehm-Nivellierungsmasse eingesetzt werden. Es wird z.B. ein beliebiger Basismörtel oder Lehmspachtel eines Lehmherstellers mit dem Zusatz (erhöhter Wasseranteil) verwendet. Die Zunahme der Fließfähigkeit kann über die Menge des Wassers gesteuert werden. Schwindrisse sind je nach Tongehalt des Basismaterials möglich. Die Eigenschaften werden je nach Basismaterial des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. To increase flowability, clay mortar, clay leveling compound, and/or clay leveling compound can be used. For example, any base mortar or clay filler from a clay manufacturer with an additive (increased water content) can be used. The increase in flowability can be controlled by the amount of water. Shrinkage cracks are possible depending on the clay content of the base material. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to natural mixing ratios and must be determined before each sale.

Um eine Lehmdämmung zu erzielen, kann die Menge an Essigessenz gesteigert und die Zugabe des Wassers reduziert werden, und es kann dadurch der Effekt des Aufschäumens des Lehms erzeugt werden. Gibt man je nach Bedarf Natron dem Lehmausgangsmaterial hinzu, kann der Prozess des Aufschäumens verstärkt werden. Dadurch können größere Luftporen erzielt werden, Dabei wird das Natron dem Lehmbaustoff untergemischt und anschließend erst kurz vor der Verarbeitung der Zusatz zugegeben. Dadurch wird je nach Menge der Essigessenz und des Natrons die Tragfähigkeit und die Dichte des Lehms reduziert. Es bilden sich schaumähnliche Strukturen aus. Aus diesem Gemisch können mit Hilfe einer Form Dämmplatten erstellt werden. Diese können als Boden- oder Wanddämmung verwendet werden. To achieve clay insulation, the amount of vinegar essence can be increased and the amount of water added reduced, thus creating the effect of foaming the clay. Adding baking soda to the clay base material as needed can intensify the foaming process. This can create larger air pores. The baking soda is mixed into the clay building material and then added shortly before processing. Depending on the amount of vinegar essence and the Soda reduces the load-bearing capacity and density of the clay. Foam-like structures form. This mixture can be molded into insulation panels. These can be used as floor or wall insulation.

Ein Ausführungsbeispiel kann insbesondere 1200g Lehmmörtel, 120g Knochenleimgranulat, 70g Leitungswasser und 130g Essigessenz (25%), sowie 12g Natron umfassen. Die Festigkeiten können beispielsweise für die Biegezugfestigkeit 5,5 N/mm2 und für die Druckfestigkeit 12 N/mm2 betragen. One embodiment may include, in particular, 1200g of clay mortar, 120g of bone glue granules, 70g of tap water, 130g of vinegar essence (25%), and 12g of baking soda. The strength values may be, for example, 5.5 N/ mm² for the flexural tensile strength and 12 N/ mm² for the compressive strength.

Für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeiten und der Klebkraft, bei Stürzen und Ringankern mit zusätzlich verwendeter Bewehrung (z.B. Bambusstäbe) sowie bei Lehmsteinen wird ein beliebiger Basismörtel eines Lehmherstellers in Verbindung mit dem entwickelten Zusatz verwendet. Dabei wird das tragende Bauteil aus einzelnen dünnen Schichten erstellt. Für die Herstellung wird eine ca. 10mm dicke Platte aus dem genannten Gemisch und in der gewünschten Länge/Breite hergestellt. Nach dem Trocknungsprozess werden die einzelnen Platten, mithilfe des gleichen Materials übereinander gemörtelt, bis die gewollten Bauteilabmessungen erreicht sind. Die Zunahme der Festigkeit und Klebkraft kann über die Menge des Zusatzes gesteuert werden. Die Eigenschaften werden je nach Basismaterial des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. To increase resistance and bond strength, for lintels and ring beams with additional reinforcement (e.g., bamboo rods), as well as for clay blocks, any base mortar from a clay manufacturer is used in combination with the developed additive. The load-bearing component is created from individual thin layers. For production, an approximately 10 mm thick slab is produced from the specified mixture and in the desired length/width. After the drying process, the individual slabs are mortared together using the same material until the desired component dimensions are achieved. The increase in strength and bond strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to naturally occurring mixing ratios and must be determined before each distribution.

Für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeiten, der daraus resultierende Lastabtrag, bei Lehmbauplatten bzw. Lehmkartonplatten mit Lastabtrag wird ein beliebiger Basismörtel, Lehmspachtel, beliebiges Lehmbauplattengemisch oder ein Stampflehm eines Lehmherstellers in Verbindung mit dem entwickelten Zusatz und einer eingelegten Bewehrung (z.B. Jutegewebe) oder an den Außenseiten aufgeklebtes Papier wie bei Gipskartonplatten verwendet. Die Zunahme der Festigkeit und Klebkraft kann über die Menge des Zusatzes gesteuert werden. Um das Abplatzen des hochfesten Materials beim Schrauben oder Nagelschießens zu vermeiden, muss der Tonanteil im ursprünglichen Lehmbaustoff erhöht sein. Daraus entsteht ein ähnliches Bruchbild wie bei Gipskartonplatten. Die Eigenschaften werden je nach Basismaterial des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. Soll der Zusatz zur Aufbewahrung/Lagerung/Transport erst später verwendet werden, wird dieser nach dem beschriebenen Herstellungsprozess bei den benötigten Temperaturen 50°C — 60 °C in geeignete Behälter gefüllt und verschlossen. Beim Abkühlen entsteht ein Unterdrück im Behälter, welcher den Zusatz haltbar macht. Je nach gewünschter Verarbeitungstemperatur muss der Zusatz evtl, kurz in einem Wasserbad erwärmt werden. To increase the resistance and resulting load transfer of clay building boards or clay plasterboards with load transfer, any base mortar, clay filler, any clay building board mix, or rammed earth from a clay manufacturer is used in combination with the developed additive and inserted reinforcement (e.g., jute fabric) or paper glued to the outer surfaces, as with plasterboard. The increase in strength and adhesive force can be controlled by the amount of additive. To prevent the high-strength material from chipping when screwing or nailing, the clay content in the original clay building material must be increased. This results in a fracture pattern similar to that of plasterboard. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to naturally occurring mixing ratios and must be determined before each sale. If the additive is to be used later for storage/transport, it is filled into suitable containers after the described manufacturing process at the required temperature of 50°C - 60°C and sealed. Cooling creates a vacuum in the container, which preserves the additive. Depending on the desired processing temperature, the additive may need to be briefly heated in a water bath.

Für die Erstellung einer Lehmfußbodenheizung, also einer- Fußbodenheizung im Lehmestrich, werden ein Lehmmörtel mit dem Zusatz und vorgefertigte Lehmmodule, insbesondere Stampflehmmodule, verwendet. Für die Erstellung der (Stampf- )Lehmmodule werden 7,5 kg eines 0/8 er Stampflehms verwendet, welcher mit dem vom Hersteller angegebenen Wassergehalt gemischt und in eine Stahlform mit den Innenmaßen B X L X H = 300 x 400 x 100 mm gegeben wird. Das Stampflehmgemisch wird ohne den Zusatz verarbeitet. Das Stampflehmgemisch wird in der Stahlform mit einer geeigneten Presse mit 13,33 N/mm2 gepresst, ausgeschalt und anschließend auf einer geeigneten Unterlage getrocknet. Um das Schüsseln des Moduls zu vermeiden, muss die Auflagefläche, beim Trocknen so gering wie möglich gehalten werden. Die gepressten Module haben ein Maß von L X B X H = 400 x 300 x 27 mm. Die getrockneten Module können auf einer Europalette gestapelt gelagert werden. To create clay underfloor heating, i.e. underfloor heating in clay screed, a clay mortar with the additive and prefabricated clay modules, in particular rammed earth modules, are used. To create the (rammed) clay modules, 7.5 kg of 0/8 rammed earth is used, which is mixed with the water content specified by the manufacturer and placed in a steel mold with the internal dimensions W x H x H = 300 x 400 x 100 mm. The rammed earth mixture is processed without the additive. The rammed earth mixture is pressed in the steel mold using a suitable press with 13.33 N/ mm² , the formwork is removed and then dried on a suitable base. To prevent the module from cupping, the support surface must be kept as small as possible during drying. The pressed modules have dimensions of L x W x H = 400 x 300 x 27 mm. The dried modules can be stacked and stored on a Euro pallet.

Für die Verlegung der Fußbodenheizung wird mit der Lehmausgleichsmasse begonnen. Diese wird je nach Aufbau (schwimmend, als Verbund) auf den Untergrund aufgebracht und die erste Lage der Lehmmodule auf der Lehmausgleichsmasse ausgelegt. Das Verlegen erfolgt mit T-Fugen. Die Fugen werden mit einem Lehmmörtel mit Zusatz beim Verlegen verklebt. Danach werden weitere Lehmmodule auf den Rohrabstand (z.B. 95 x 400 mm) zugeschnitten. Die zugeschnittenen Lehmmodule bilden die zweite Schicht, in der das Heizrohr verlegt wird. Die Oberfläche der Lehmmodule der ersten Schicht, wird kurz vor dem Aufbringen des Lehmmörtels mit Zusatz mit etwas Wasser eingepinselt, um den Verbund zwischen Lehmmörtel mit Zusatz und den Lehmmodulen herzustellen. Anschließend werden die zugeschnittenen Lehmmodule im Rohrabstand in den Lehmmörtel mit Zusatz verlegt und die Verlegefuge für das Heizrohr mit Abstandshalten (z.B. Heizrohrreste) begrenzt. Der überschüssige Mörtel mit Zusatz wird aus der Verlegefuge entfernt, um das Heizrohr nach dem Trocknen normgerecht einbauen zu können. Ist die zweite Schicht fertig verlegt, muss eine Trocknungszeit je nach Raumklima von 1 — 2 Tagen eingehalten werden. Nach der Trocknungszeit wird das Heizrohr (z.B. PE-RT, PE-XE, PE-XC, Aluverbundrohr) in ein neu eingebrachtes Lehmmörtelbett mit Zusatz in der Verlegefuge eingebracht und anschließend mit dem Lehmmörtel mit Zusatz überdeckt. Gleich danach erfolgt wieder, kurz vor dem Aufbringen des Lehmmörtels mit Zusatz, das Einpinseln der Oberflächen der Lehmmodule mit etwas Wasser, um den Verbund zwischen Lehmmörtel mit Zusatz und den Lehmmodulen herzustellen. In den anschließend aufgebrachten Lehmmörtel mit Zusatz, wird die dritte Schicht aus Lehmmodulen ausgelegt. Das Verlegen erfolgt mit T-Fugen. Die Fugen werden mit dem Lehmmörtel mit Zusatz beim Verlegen verklebt. Überschüssiger Mörtel an der Oberfläche wird entfernt. Diese obere Schicht muss wieder 24 h trocknen. Anschließend wird die erstellte Bodenfläche mit einem Lehmspachtel mit dem Zusatzmittel je nach Bedarf der Oberflächengüte verspachtelt. Die Oberfläche der verlegten Lehmmodule muss wieder mit Wasser eingepinselt werden, bevor die Spachtelmasse aufgetragen wird. Nach dem Trocknen der Spachtelmasse, etwa nach 24 h, kann je nach Wunsch die Oberfläche behandelt oder gestaltet werden. Soll die Oberfläche sichtbar bleiben, muss sie gegen Feuchtigkeit geschützt werden. Dies kann mit Carnaubawachs geschehen. Wird z.B. ein Laminat oder Parkettboden gewählt, kann die Trittschalldämmung und der Bodenbelag direkt auf die unbehandelte Oberfläche der Lehmspachtelmasse verlegt werden. The installation of the underfloor heating begins with the clay leveling compound. This is applied to the subfloor depending on the structure (floating, composite), and the first layer of clay modules is laid on the clay leveling compound. Installation is carried out using T-joints. The joints are sealed with clay mortar with additives during installation. Additional clay modules are then cut to the pipe spacing (e.g., 95 x 400 mm). The cut clay modules form the second layer, in which the heating pipe is laid. The surface of the clay modules in the first layer is brushed with a little water shortly before applying the clay mortar with additives to create a bond between the clay mortar with additives and the clay modules. The cut clay modules are then laid in the clay mortar with additives at the pipe spacing, and the installation joint for the heating pipe is limited with spacers (e.g., heating pipe remnants). The excess mortar with additives is removed from the installation joint so that the heating pipe can be installed in accordance with the standards after it has dried. Once the second layer has been laid, a drying time of 1 - 2 days must be observed, depending on the room climate. After the drying time, the heating pipe (e.g. PE-RT, PE-XE, PE-XC, aluminum composite pipe) is inserted into a newly applied bed of clay mortar with additive in the installation joint and then covered with the clay mortar with additive. Immediately afterwards, just before the clay mortar with additive is applied, the surfaces of the clay modules are brushed with a little water to create a bond between the clay mortar with additive and the clay modules. The third layer of clay modules is laid in the subsequently applied clay mortar with additive. Installation is carried out using T-joints. The joints are glued with the clay mortar with additive during installation. Excess mortar on the surface is removed. This upper layer must again dry for 24 hours. The created floor surface is then leveled with a clay filler using the additive required for the surface quality. The surface of the installed clay modules must be brushed with water again before the leveling compound is applied. After the leveling compound has dried, approximately after 24 hours, the surface can be treated or designed as desired. The surface is to remain visible, it must be protected against moisture. This can be done with carnauba wax. If, for example, laminate or parquet flooring is chosen, the impact sound insulation and the floor covering can be laid directly onto the untreated surface of the clay leveling compound.

Die Aufbaustärke der Lehmfußbodenheizung ist je nach Aufbau (schwimmend, Verbund) und gewünschter Aufbauhöhe in 30 mm Schritten wählbar. Das Minimum sind zwei Schichten (60 mm), eine heizrohrführende Schicht und eine Wärmeverteilschicht. Das “Maximum ist durch die statischen Gegebenheitenbegrenzt. Die Biegezugfestigkeit kann 3,32N/mm”, die Druckfestigkeit 3,31 N/mm2 betragen. The thickness of the clay underfloor heating system can be selected in 30 mm increments depending on the design (floating, composite) and the desired installation height. The minimum is two layers (60 mm), a heating pipe layer and a heat distribution layer. The maximum is limited by the structural conditions. The flexural tensile strength can be 3.32 N/mm² and the compressive strength 3.31 N/ mm² .

Der erfindungsgemäße Lehmbaustoff hat dabei den Vorteil, dass durch die Verwendung von Zusätzen ein Zusatzmittel ausgebildet wird, das die Eigenschaften von Lehmbaustoffen in positiver Weise für den Einsatz zum Einbau insbesondere von Fußbodenheizungen verändern kann. Je nach Menge der einzelnen Zutaten lassen sich Parameter wie Zug-/Druck-/Biegezug-/Scherfestigkeit, die Fließfähigkeit, die Klebkraft beeinflussen, und ein Aufschäumen erzeugen. Die genutzten Zusätze sind biologisch abbaubar und nachhaltig, The clay building material according to the invention has the advantage that, through the use of additives, an additive is formed that can positively modify the properties of clay building materials, particularly for the installation of underfloor heating systems. Depending on the amount of the individual ingredients, parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, flowability, affect the adhesive strength and cause foaming. The additives used are biodegradable and sustainable,

Wiederverwendung/Recycling/Entsorgung Reuse/Recycling/Disposal

Das zu recycelnde Lehmmaterialmit Zusatz (z.B. Lehmmörtel mit Zusatz) wird zerkleinert und in Wasser eingeweicht. Warmes Wasser beschleunigt den Einweichprozess. Dem Wasser muss ein berechneter Anteil an Essigessenz zugegeben, werden, um die Schimmelbildung zu verhindern, da sich die Essigessenz bei der ersten Verarbeitung abgebaut hat. Das aufgeweichte Material kann dann wie der in den Herstellungsprozess mit eingebunden werden. Je nach Reinheit des recycelten Materials sind nahezu die Ausgangsfestigkeiten wieder erreichbar. Diese müssen aber vor der Verwendung neu bestimmt werden. The clay material to be recycled with additives (e.g., clay mortar with additives) is crushed and soaked in water. Warm water accelerates the soaking process. A calculated amount of vinegar essence must be added to the water to prevent mold growth, as the vinegar essence degrades during the initial processing. The softened material can then be reincorporated into the manufacturing process. Depending on the purity of the recycled material, almost the original strength can be achieved again. However, this must be re-determined before use.

Soll ein Lehmbaustoff, der aus oder mit einem Kompositlehmwerkstoff hergestellt worden ist, entsorgt werden, kann dieser in die Natur zurückgegeben werden. Durch Umwelteinflüsse wie Niederschlag und die natürlich vorkommenden Mikroorganismen und Schimmelpilze wird das Zusatzmittel, bei rein organischen Zusätzen, in pflanzenverfügbaren Stickstoff umgewandelt. If a clay building material made from or with a composite clay material is to be disposed of, it can be returned to nature. Environmental influences such as precipitation and naturally occurring microorganisms and molds convert the additive, in the case of purely organic additives, into plant-available nitrogen.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Figurenbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar. Further advantages and advantageous embodiments of the invention can be found in the following description of the figures, the drawings and the claims.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Lösung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: An exemplary embodiment of the inventive solution is explained in more detail below with reference to the attached schematic drawings. It shows:

Fig. 1 zeigt eine dreischichtige Lehmfußbodenheizung im Längsschnitt, Fig. 2 zeigt eine zweischichtige Lehmfußbodenheizung im Längsschnitt, Fig. 3 stellt eine Lehmmodulschicht in einer Draufsicht dar, Fig. 4 zeigt die Lehmmodulschicht für die zwei- oder dreischichtige Lehmfußbodenheizung in einer Draufsicht Fig. 1 shows a three-layer clay underfloor heating system in longitudinal section, Fig. 2 shows a two-layer clay underfloor heating system in longitudinal section, Fig. 3 shows a clay module layer in a plan view, Fig. 4 shows the clay module layer for the two- or three-layer clay underfloor heating system in a plan view

Fig. 5 zeigt die Lehmmodulschicht mit einem Heizrohr in der Draufsicht und Fig. 6 stellt die Lehmmodulschicht mit einer verspachtelten Oberfläche in der Draufsicht dar. In Fig. 1 ist die Verwendung eines Lehmbaustoffs 100 für eine Lehmfußbodenheizung 10, in diesem Ausführungsbeispiel einer 3-Schicht- Lehmfußbodenheizung 12, dargestellt. Für die Stabilisierung, die Erhöhung der Fließfähigkeit oder das Aufschäumen von Lehmbaustoffen 100 wird ein Zusatzmittel, aufweisend Knochenleimgranulat, Essigessenz (25 %) und Wasser, beigefügt. Die 3- Schicht-Lehmfußbodenheizung 12 weist einen schwimmenden Aufbau auf. Es sind drei Schichten eines Lehmmoduls 14 ausgebildet. Für die Erstellung der Lehmfußbodenheizung 10, also einer Fußbodenheizung in einem Lehmestrich, werden ein Lehmmörtel 18 mit einem Zusatz und vorgefertigte. Lehmmodule 14 verwendet. Zusätze können insbesondere Knochenleimgranulat, Essigessenz (25 %) und Wasser umfassen. Für die Erstellung der Lehmmodule 14 werden in diesem Ausführungsbeispiel 7,5 kg eines 0/8 er Stampflehms verwendet, der mit dem vom Hersteller angegebenen Wassergehalt gemischt und in eine Stahlform mit den Innenmaßen B X L X H = 300 x 400 x 100 mm gegeben wird. DasFig. 5 shows the clay module layer with a heating pipe in plan view and Fig. 6 shows the clay module layer with a filled surface in plan view. Fig. 1 illustrates the use of a clay building material 100 for a clay underfloor heating system 10, in this embodiment a 3-layer clay underfloor heating system 12. To stabilize, increase the flowability, or foam the clay building material 100, an additive comprising bone glue granules, vinegar essence (25%), and water is added. The 3-layer clay underfloor heating system 12 has a floating structure. Three layers of a clay module 14 are formed. To create the clay underfloor heating system 10, i.e., an underfloor heating system in a clay screed, a clay mortar 18 with an additive and prefabricated clay modules 14 are used. Additives can include, in particular, bone glue granules, vinegar essence (25%), and water. For the construction of the clay modules 14, 7.5 kg of 0/8 rammed earth are used in this example, which is mixed with the water content specified by the manufacturer and placed in a steel mold with the internal dimensions WXLXH = 300 x 400 x 100 mm.

Stampflehmgemisch wird ohne den Zusatz verarbeitet. Das Stampflehmgemisch wird in einer Stahlform mit einer geeigneten Presse mit 13,33 N/mm2 gepresst, ausgeschalt und anschließend auf einer geeigneten Unterlage getrocknet. Um das Schüsseln des Moduls zu vermeiden, muss die Auflagefläche beim Trocknen so gering wie möglich gehalten werden. Die gepressten Lehmmodule 14 haben ein Maß von L X B X H = 400 x 300 x 27 mm. Die getrockneten Lehmmodule 14 können auf einer Europalette gestapelt gelagert werden. The rammed earth mixture is processed without the additive. The rammed earth mixture is pressed into a steel mold using a suitable press at 13.33 N/ mm² , removed from the formwork, and then dried on a suitable support. To prevent the module from warping, the support surface must be kept as small as possible during drying. The pressed clay modules (14) have dimensions of L x W x H = 400 x 300 x 27 mm. The dried clay modules (14) can be stacked and stored on a Euro pallet.

Die Oberfläche ist aus einem Lehmspachtel 16, aufweisend einen Zusatz, ausgebildet. Zwischen zwei Lehmmodulen 14 ist ein Lehmmörtel 18 mit einem Zusatz ausgebildet. In diesem Lehmmörtel 18 ist ein Heizrohr 20 angeordnet. Ein Lehmmodul 14 ruht auf einer Lehmausgleichsmasse 22, enthaltend ebenfalls einen Zusatz. Eine in Richtung eines Bodens weisende Unterseite weist eine Abdichtung 24 sowie eine Dämmung 26 auf. Um eine Dämmung 26, die als Lehmdämmung ausgebildet ist, zu erzielen, kann die Menge des Zusatzes, insbesondere an Essigessenz gesteigert und die Zugabe des Wassers reduziert werden, und es kann dadurch der Effekt des Aufschäumens des Lehms erzeugt werden. Gibt man je nach Bedarf Natron dem Lehmausgangsmaterial hinzu, kann der Prozess des Aufschäumens verstärkt werden. Dabei wird das Natron dem Lehmbaustoff 100 untergemischt und anschließend erst kurz vor der Verarbeitung der Zusatz zugegeben. Dadurch wird je nach Menge der Essigessenz und des Natrons die Tragfähigkeit und die Dichte des Lehms reduziert. Es bilden sich schaumähnliche Strukturen aus. Aus diesem Gemisch können mit Hilfe einer Form Dämmplatten zur Dämmung 26 erstellt werden. Diese können als Boden- oder Wanddämmung verwendet werden. Das Ausführungsbeispiel kann insbesondere 1200 g Lehmmörtel 18, 120 g Knochenleimgranulat, 70 g Leitungswasser und 130 g Essigessenz (25%), sowie 12 g Natron umfassen. Die Festigkeiten können beispielsweise für die Biegezugfestigkeit 5,5 N/mm2 und für die Druckfestigkeit 12 N/mm2 betragen. The surface is formed from a clay filler 16 containing an additive. Between two clay modules 14, a clay mortar 18 with an additive is formed. A heating pipe 20 is arranged in this clay mortar 18. A clay module 14 rests on a clay leveling compound 22, also containing an additive. A bottom side facing towards a floor has a seal 24 and insulation 26. To achieve insulation 26 designed as clay insulation, the amount of additive, in particular vinegar essence, can be increased and the amount of water added can be reduced, thereby creating the effect of foaming the clay. If baking soda is added to the clay starting material as needed, the foaming process can be intensified. The baking soda is mixed into the clay building material 100 and then the additive is added shortly before processing. This way, depending on the amount of vinegar essence and baking soda, the The load-bearing capacity and density of the clay are reduced. Foam-like structures form. Using a mold, insulation panels for insulation 26 can be created from this mixture. These can be used as floor or wall insulation. The exemplary embodiment may include, in particular, 1200 g of clay mortar 18, 120 g of bone glue granules, 70 g of tap water, 130 g of vinegar essence (25%), and 12 g of baking soda. The strength values can be, for example, 5.5 N/ mm² for the flexural tensile strength and 12 N/ mm² for the compressive strength.

Fig. 2 zeigt eine Verwendung eines Lehmbaustoffs 100 für eine Lehmfußbodenheizung 10, in diesem zweiten Ausführungsbeispiel einer 2-Schicht- Lehmfußbodenheizung 24. Es sind zwei Schichten aus zwei Lehmmodulen 14 ausgebildet. Zwischen diesen beiden Schichten ist der Lehmmörtel 18 mit Zusatz angeordnet. In diesem Lehmmörtel 18 ist ein Heizrohr 20 eingebettet. Eine obere Abdeckung ist aus einem Lehmspachtel 16 mit Zusatz ausgebildet. Die Lehmausgleichsmasse 22, aufweisend einen Zusatz, liegt auf einer Betondecke 26 auf. Fig. 2 shows the use of a clay building material 100 for a clay underfloor heating system 10, in this second embodiment of a 2-layer clay underfloor heating system 24. Two layers are formed from two clay modules 14. The clay mortar 18 with additive is arranged between these two layers. A heating pipe 20 is embedded in this clay mortar 18. An upper cover is formed from a clay filler 16 with additive. The clay leveling compound 22, comprising an additive, rests on a concrete ceiling 26.

Für ein Verlegesystem wird der Lehmmörtel 18 eingesetzt, der unterschiedlichen Elemente untereinander verklebt. Der Lehmmörtel 18 umfasst Zusätze, die flexibel einsetzbar sind. Die Zusätze, beispielsweise die Basismischung, die insbesondere 300 g Lehmmörtel, 40 g Knochenleimgranulat, 60 g Leitungswasser und 7 g Essigessenz (25%) aufweist, bilden das Zusatzmittel, das die Eigenschaften von Lehmbaustoffen verändern kann. Je nach Menge der einzelnen Zutaten lassen sich Parameter wie Zug-/Druck-/Biegezug-/Scherfestigkeit, die Fließfähigkeit, die Klebkraft beeinflussen und ein Aufschäumen erzeugen. Die genutzten Zusätze sind biologisch abbaubar und nachhaltig. Dem Lehmmörtel 18 können Stabilisierungsund Aufschäumzusatze hinzugefügt werden. | Clay mortar 18 is used for an installation system, which bonds different elements together. Clay mortar 18 includes additives that can be used flexibly. The additives, for example, the base mix, which consists of 300 g of clay mortar, 40 g of bone glue granules, 60 g of tap water, and 7 g of vinegar essence (25%), form the admixture that can modify the properties of clay building materials. Depending on the amount of the individual ingredients, parameters such as tensile/compressive/flexural/shear strength, flowability, and adhesive strength can be influenced, and foaming can be created. The additives used are biodegradable and sustainable. Stabilizing and foaming additives can be added to Clay mortar 18. |

Für die Verlegung der Fußbodenheizung wird, beispielhaft beschrieben, mit der Lehmausgleichsmasse 22 begonnen. Diese wird je nach Aufbau (schwimmend, als Verbund) auf den Untergrund aufgebracht und die erste Lage der Lehmmodule 14 auf der Lehmausgleichsmasse 22 ausgelegt. Das Verlegen erfolgt mit T-Fugen. Die Fugen werden mit einem Lehmmörtel 18 mit Zusatz beim Verlegen verklebt. Danach werden weitere Lehmmodule 14 auf den Rohrabstand (z.B. 95 x 400 mm) zugeschnitten. Die zugeschnittenen Lehmmodule 14 bilden die zweite Schicht, in der das Heizrohr 30 verlegt wird. Die Oberfläche der Lehmmodule 14 der ersten Schicht wird kurz vor dem Aufbringen des Lehmmörtels 18 mit Zusatz mit etwas Wasser eingepinselt, um den Verbund zwischen dem Lehmmörtel 18 mit Zusatz und den Lehmmodulen 14 herzustellen. Anschließend werden die zugeschnittenen Lehmmodule 14 im Rohrabstand 28 in den Lehmmörtel 18 mit Zusatz verlegt und die Verlegefuge für das Heizrohr 30 mit Abstandshalten (z.B. Heizrohrreste) begrenzt. Der überschüssige Lehmmörtel 18 mit Zusatz wird aus der Verlegefuge entfernt, um das Heizrohr 30 nach dem Trocknen normgerecht einbauen zu können. Ist die zweite Schicht fertig verlegt, muss eine Trocknungszeit je nach Raumklima von 1 — 2 Tagen eingehalten werden. Mach der Trocknungszeit wird das Heizrohr 30 (z.B. PERT, PE-XE, PE-XC, Aluverbundrohr) in ein neu eingebrachtes Lehmmörtelbett mit Zusatz in der Verlegefuge eingebracht und anschließend mit dem Lehmmörtel 18 mit Zusatz überbrückt. Gleich danach erfolgt wieder, kurz vor dem Aufbringen des Lehmmörtels 18 mit Zusatz, das Einpinseln der Oberflächen der Lehmmodule 14 mit etwas Wasser, um den Verbund zwischen Lehmmörtel 18 mit Zusatz und den Lehmmodulen14 herzustellen. In den anschließend aufgebrachten Lehmmörtel 18 mit Zusatz, wird die dritte Schicht aus Lehmmodulen 14 ausgelegt. Das Verlegen erfolgt mit T-Fugen. Die Fugen werden mit dem Lehmmörtel 18 mit Zusatz beim Verlegen verklebt. Überschüssiger Lehmmörtel 18 an der Oberfläche wird entfernt. Diese obere Schicht muss wieder 24 h trocknen. Anschließend wird die erstellte Bodenfläche mit einem Lehmspachtel 16 mit dem Zusatz je nach Bedarf der Oberflächengüte verspachtelt. Die Oberfläche der verlegten Lehmmodule 14 muss wieder mit Wasser eingepinselt werden, bevor die Spachtelmasse des Lehmspachtels 16 aufgetragen wird. Nach dem Trocknen der Spachtelmasse, etwa nach 24 h, kann je nach Wunsch die Oberfläche behandelt oder gestaltet werden. Soll die Oberfläche sichtbar bleiben, muss sie gegen Feuchtigkeit geschützt werden. Dies kann mit Carnaubawachs geschehen. Wird z.B. ein Laminat oder Parkettboden gewählt; kann die Trittschalldämmung und der Bodenbelag direkt auf die unbehandelte Oberfläche der Lehmspachtelmasse 16 verlegt werden. For the installation of the underfloor heating, as described above, we start with the clay leveling compound 22. This is applied to the subfloor depending on the structure (floating, as a composite), and the first layer of clay modules 14 is laid on the clay leveling compound 22. The installation is carried out with T-joints. The joints are glued with a clay mortar 18 with additive during installation. Then, additional clay modules 14 are cut to the pipe spacing (e.g., 95 x 400 mm). The cut clay modules 14 form the second layer, in which the heating pipe 30 is laid. Shortly before applying the clay mortar 18 with additive, the surface of the clay modules 14 of the first layer is brushed with a little water to create a bond between the clay mortar 18 with additive and the clay modules 14. The cut-to-size clay modules 14 are then laid in the clay mortar 18 with additive at a pipe spacing of 28 mm, and the installation joint for the heating pipe 30 is limited with spacers (e.g., heating pipe remnants). The excess clay mortar 18 with additive is removed from the installation joint to allow the heating pipe 30 to be installed in accordance with standards after drying. Once the second layer has been laid, a drying time of 1 to 2 days must be observed, depending on the room climate. After the drying time, the heating pipe 30 (e.g., PERT, PE-XE, PE-XC, aluminum composite pipe) is inserted into a newly applied bed of clay mortar with additive in the installation joint and then bridged with clay mortar 18 with additive. Immediately afterwards, shortly before applying the clay mortar 18 with additive, the surfaces of the clay modules 14 are brushed with a little water to create a bond between the clay mortar 18 with additive and the clay modules 14. The third layer of clay modules 14 is laid in the subsequently applied clay mortar 18 with additive. Installation is carried out using T-joints. The joints are glued with the clay mortar 18 with additive during installation. Excess clay mortar 18 on the surface is removed. This upper layer must again dry for 24 hours. The created floor surface is then filled with a clay filler 16 with the additive required for the surface quality. The surface of the installed clay modules 14 must be brushed with water again before the filler of the clay filler 16 is applied. After the filler has dried, approximately after 24 hours, the surface can be treated or designed as desired. If the surface is to remain visible, it must be protected against moisture. This can be done with carnauba wax. If, for example, a laminate or parquet floor is chosen, the impact sound insulation and the floor covering can be laid directly on the untreated surface of the clay filler 16.

Fig. 3 zeigt eine Schicht eines Lehmmoduls 14. Diese Schicht ist in einem schwimmenden Aufbau in einer Lehmausgleichsmasse 22 ausgebildet. Dargestellt ist ein Verlegemuster für diese schwimmende Schicht des Lehmmoduls 14. Für die Erhöhung der Widerstandsfähigkeiten und der Klebkraft werden Lehmmörtel 18 und Lehmspachtel 16, aufweisend die Zusätze, verwendet werden. Es wird ein beliebiger Basismörtel oder Lehmspachtel 16 eines Lehmherstellers in Verbindung mit dem entwickelten Zusatz verwendet. Die Zunahme der Festigkeit und Klebkraft kann über die Menge des Zusatzes gesteuert werden. Die Eigenschaften werden je nach Basismörtel des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. Fig. 3 shows a layer of a clay module 14. This layer is formed in a floating structure in a clay leveling compound 22. Shown is a laying pattern for this floating layer of the clay module 14. To increase the resistance and adhesive strength, clay mortar 18 and clay filler 16, containing the additives, are used. Any A base mortar or clay filler 16 from a clay manufacturer is used in conjunction with the developed additive. The increase in strength and adhesive strength can be controlled by the amount of additive. The properties will vary depending on the manufacturer's base mortar due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.

Für die Erhöhung der Fließfähigkeit können Lehmmörtel 18, eine Lehmausgleichsmasse und/oder eine Lehm-Nivellierungsmasse eingesetzt werden. Es wird z.B. ein beliebiger Basismörtel oder Lehmspachtel 18 eines Lehmherstellers mit dem Zusatz (erhöhter Wasseranteil) verwendet. Die Zunahme der Fließfähigkeit kann über die Menge des Wassers gesteuert werden. Schwindrisse sind je nach Tongehalt des Basismaterials möglich. Die Eigenschaften werden je nach Basismaterial des Herstellers aufgrund von naturbedingten Mischungsverhältnissen abweichen und müssen vor jedem Vertrieb bestimmt werden. To increase flowability, clay mortar 18, a clay leveling compound, and/or a clay leveling compound can be used. For example, any base mortar or clay filler 18 from a clay manufacturer with the additive (increased water content) is used. The increase in flowability can be controlled by the amount of water. Shrinkage cracks are possible depending on the clay content of the base material. The properties will vary depending on the manufacturer's base material due to natural mixing ratios and must be determined before each distribution.

Fig. 4 stellt eine Schicht eines Lehmmoduls 14 geschnitten in einer Lehmausgleichsmasse 22 bei einem Verbundaufbau dar. Das Lehmmodul 14 kann auch in einem Lehmmörtel 18 angeordnet sein, wobei der Lehmmörtel 18 einen Zusatz aufweist. Die Lehmausgleichsmasse 22 wird ca. 24 Stunden getrocknet. Es sind Abstände 28 für Heizrohre 30 ausgebildet. Fig. 4 shows a layer of a clay module 14 cut into a clay leveling compound 22 in a composite structure. The clay module 14 can also be arranged in a clay mortar 18, wherein the clay mortar 18 contains an additive. The clay leveling compound 22 is dried for approximately 24 hours. Spacings 28 are provided for heating pipes 30.

Fig. 5 zeigt das Einbringen eines Heizrohrs 30. Die Aufbaustarke der Lehmfußbodenheizung ist je nach Aufbau (schwimmend, Verbund) und gewünschter Aufbauhöhe in 30 mm Schritten wählbar. Das Minimum sind zwei Schichten (60 mm), eine heizrohrführende Schicht und eine Wärmeverteilschicht. Das Maximum ist durch die statischen Gegebenheiten begrenzt. Die Biegezugfestigkeit kann 3,32 N/mm2, die Druckfestigkeit 3,31 N/mm2 betragen. Fig. 5 shows the installation of a 30 mm heating pipe. The thickness of the clay underfloor heating system can be selected in 30 mm increments depending on the structure (floating, composite) and the desired installation height. The minimum is two layers (60 mm): a heating pipe-carrying layer and a heat distribution layer. The maximum is limited by the structural conditions. The flexural tensile strength can be 3.32 N/ mm² , and the compressive strength 3.31 N/ mm² .

Fig. 6 zeigt ein Lehmmodul 14 in einem Lehmmörtel 18 mit einem Zusatz, das 24 Stunden getrocknet werden soll. Die Oberfläche wird anschließend mit einem Lehmspachtel 16 mit Zusatz verspachtelt. Fig. 6 shows a clay module 14 in a clay mortar 18 with an additive, which is to be dried for 24 hours. The surface is then filled with a clay filler 16 with an additive.

Die Erfindung betrifft auch 1. einen Lehmbaustoff (100) mit einen Lehmmörtel (18), mit dem unterschiedliche Elemente untereinander verklebbar sind, für ein Verlegesystem einer Fußbodenheizung in einem Lehmestrich, dadurch gekennzeichnet, dass der Lehmbaustoff (100) Zusätze umfasst, die flexibel einsetzbar sind und aus einem Zusatzgemisch ausgebildet sind, wodurch die Eigenschaften der Lehmbaustoffe (100) veränderbar sind und je nach Varianz der einzelnen Zutaten der Zusätze die Parameter Zug-, Druck-, Biegezug-, Scherfestigkeit und Fließfähigkeit eine Klebkraft beeinflussbar ist. The invention also relates to 1. a clay building material (100) with a clay mortar (18), with which different elements can be bonded together, for a laying system of an underfloor heating system in a clay screed, characterized characterized in that the clay building material (100) comprises additives which can be used flexibly and are formed from an additive mixture, whereby the properties of the clay building materials (100) can be changed and, depending on the variance of the individual ingredients of the additives, the parameters tensile, compressive, flexural, shear strength and flowability and an adhesive force can be influenced.

Sie betrifft ebenso 2. einen Lehmbaustoff (100) nach Punkt 1 ., dadurch gekennzeichnet, dass der Lehmbaustoff (100) Lehmmauermörtel, Lehmputzmörtel, Lehmspachtel, Lehmarmierungsmasse, Lehmkleber, Stampflehm, Lehmsteine, Lehmplatten, Lehmkartonplatten, Stürze und Ringanker umfasst. It also relates to 2. a clay building material (100) according to point 1 ., characterized in that the clay building material (100) comprises clay masonry mortar, clay plaster mortar, clay filler, clay reinforcing compound, clay adhesive, rammed earth, clay bricks, clay panels, clay cardboard panels, lintels and ring beams.

Sie betrifft ebenso 3. einen Lehmbaustoff (100) nach Punkt 1. oder 2., dadurch gekennzeichnet, dass für eine Stabilisierung, eine Erhöhung der Fließfähigkeit oder ein Aufschäumen der Lehmbaustoffe (100) ein Zusatzgemisch aus Knochenleimgranulat, 25 Gewichts-% Essigessenz und Wasser ausgebildet ist. It also relates to 3. a clay building material (100) according to point 1 or 2, characterized in that an additional mixture of bone glue granules, 25% by weight of vinegar essence and water is formed for stabilizing, increasing the flowability or foaming the clay building materials (100).

Sie betrifft ebenso 4. einen Lehmbaustoff (100) nach einem der vorhergehenden Punkte 1. bis 3., dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzgemisch 300 g Lehmmörtel, 40 g Knochenleimgranulat, 60 g Leitungswasser und 7 g Essigessenz 25% aufweist. It also relates to 4. a clay building material (100) according to one of the preceding points 1 to 3, characterized in that the additive mixture comprises 300 g of clay mortar, 40 g of bone glue granules, 60 g of tap water and 7 g of 25% vinegar essence.

Sie betrifft ebenso 5. einen Lehmbrustoff (100) nach einem der vorhergehenden Punkte 1. bis 4., dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Dämmvorrichtungen dem Lehmbaustoff (100) Natron hinzugefügt und darin zusammen mit dem Zusatzgemisch untergemischt ist, so dass der Prozess eines Aufschäumens des Lehmbaustoffs (100) verstärkt ist. It also relates to 5. a clay building material (100) according to one of the preceding points 1 to 4, characterized in that for the production of insulating devices, soda is added to the clay building material (100) and mixed therein together with the additive mixture, so that the process of foaming of the clay building material (100) is intensified.

Sie betrifft ebenso 6. einen Lehmbaustoff (100) nach Punkt 5., dadurch gekennzeichnet, dass der Lehmbaustoff (100) zur Erzielung größerer Luftporen 1200 g Lehmmörtel, 120 g Knochenleimgranulat, 70 g Leitungswasser und 130 g Essigessenz 25%, sowie 12 g Natron umfasst und die Festigkeiten für die Biegezugfestigkeit 5,5 N/mm2 und für die Druckfestigkeit 12 N/mm2 betragen. Sie betrifft ebenso 7. einen Lehmbaustoff (100) nach einem der Punkte 1 . bis 6., dadurch gekennzeichnet, dass das Heizrohr aus PE-RT, PE-XE, PE-XC, oder einem Aluminiumverbund ausgebildet ist. It also relates to 6. a clay building material (100) according to point 5, characterized in that the clay building material (100) comprises, in order to achieve larger air pores, 1200 g of clay mortar, 120 g of bone glue granulate, 70 g of tap water and 130 g of 25% vinegar essence, as well as 12 g of baking soda, and the strengths for the flexural tensile strength are 5.5 N/mm 2 and for the compressive strength 12 N/mm 2 . It also relates to 7. a clay building material (100) according to one of points 1 to 6, characterized in that the heating pipe is made of PE-RT, PE-XE, PE-XC, or an aluminum composite.

Sie betrifft ebenso 8. ein Verfahren zur Herstellung eines Lehmbaustoffs (100) mit einer Fußbodenheizung in einem Lehmestrich nach einem der Punkte 1. bis 7. mit folgenden Schritten: a. Herstellung von vorgefertigten Lehmmodulen (14) durch b. Mischen eines 0/8er Stampflehms und Mischen mit Wasser c. Gießen in eine Form d. Pressen in der Form e. Trocknen f. Aufbringen einer Lehmausgleichsmasse (22) auf einen Untergrund g. Auslegen einer ersten Schicht von Lehmmodulen (14) auf einer Lehmausgleichsmasse (22) h. Herstellen eines Lehmmörtels (18), aufweisend einen Zusatz, und i. Verkleben von Fugen mit dem Lehmmörtel (18) j. Herstellen eines Verbunds der Lehmmodule (14) und dem Lehmmörtel (18) mit den Zusätzen durch Aufbringen von Wasser auf eine Oberfläche der ersten Schicht k. Zuschneiden weiterer Lehmmodule (14) auf einen Rohrabstand l. Ausbilden einer zweiten Schicht mit den zugeschnittenen Lehmmodulen (14) m. Trocknen n. Einbringen eines Heizrohrs in ein neu eingebrachtes Bett aus Lehmmörtel (18) mit Zusatz in eine Verlegefuge o. Abdecken mit dem Lehmmörtel mit Zusatz. It also relates 8. to a method for producing a clay building material (100) with underfloor heating in a clay screed according to one of points 1 to 7, with the following steps: a. producing prefabricated clay modules (14) by b. mixing a 0/8 rammed earth and mixing with water c. pouring into a mold d. pressing in the mold e. drying f. applying a clay leveling compound (22) to a substrate g. laying out a first layer of clay modules (14) on a clay leveling compound (22) h. producing a clay mortar (18) comprising an additive, and i. bonding joints with the clay mortar (18) j. producing a bond between the clay modules (14) and the clay mortar (18) with the additives by applying water to a surface of the first layer k. cutting further clay modules (14) to a pipe spacing l. Forming a second layer with the cut clay modules (14) m. Drying n. Inserting a heating pipe into a newly laid bed of clay mortar (18) with additive into a laying joint o. Covering with the clay mortar with additive.

Sie betrifft ebenso 9. Ein Verfahren nach Punkt 8., dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schritt o) ein Aufbringen mindestens einer weiteren Schicht nach einer Trocknungsphase der Oberfläche der zweiten Schicht und nach einem anschließenden Einpinseln der Oberfläche der Lehmmodule (14) mit Wasser sowie dem Aufbringen eines weiteren Lehmmörtels (18) mit einem Zusatz erfolgt. Sie betrifft ebenso 10. ein Verfahren nach Punkt 8. und/oder 9., dadurch gekennzeichnet, dass als weiterer Verfahrensschritt eine dadurch erstellte Bodenflache mit einem Lehmspachtel (16) mit einem Zusatz je nach Bedarf der Oberflächengüte verspachtelt wird, wobei die Oberfläche der verlegten Lehmmodule (14) erneut mit Wasser eingepinselt wird, bevor die Spachtelmasse des Lehmspachtels (16) aufgetragen wird und nach dem Trocknen der Spachtelmasse, die Oberfläche behandelt oder gestaltet wird. It also relates to 9. A method according to point 8, characterized in that after step o) an application of at least one further layer takes place after a drying phase of the surface of the second layer and after a subsequent brushing of the surface of the clay modules (14) with water and the application of a further clay mortar (18) with an additive. It also relates to 10. a method according to point 8. and/or 9., characterized in that as a further method step a floor surface created thereby is filled with a clay filler (16) with an additive depending on the surface quality requirements, wherein the surface of the laid clay modules (14) is brushed again with water before the filler of the clay filler (16) is applied and after the filler has dried, the surface is treated or designed.

Sie betrifft ebenso 11. ein Verfahren nach Punkt 10., dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche durch das Aufbringen eines Carnaubawachs gegen Feuchtigkeit geschützt wird, wodurch die Oberfläche sichtbar bleibt. It also relates to 11. a method according to point 10, characterized in that the surface is protected against moisture by the application of a carnauba wax, whereby the surface remains visible.

Sie betrifft ebenso 12. ein Verfahren nach Punkt 10., dadurch gekennzeichnet, dass bei anschließendem Aufbringen eines Bodenbelags in der Ausbildung eines Laminatoder Parkettbodens eine Trittschalldämmung sowie der Bodenbelag direkt auf die unbehandelte Oberfläche der Lehmspachtelmasse des Lehmspachtels (16) verlegt wird. It also relates to 12. a method according to point 10, characterized in that during the subsequent application of a floor covering in the formation of a laminate or parquet floor, an impact sound insulation and the floor covering are laid directly on the untreated surface of the clay filler compound of the clay filler (16).

Sie betrifft ebenso 13. ein Verfahren nach einem der Punkte 8. bis 12., dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung der Lehmmodule (14) 7,5 kg eines 0/8 er Stampflehms verwendet werden, der mit einem geeigneten Wassergehalt gemischt und in eine als Stahlform ausgebildete Form mit den Innenmaßen B X L X H = 300 x 400 x 100 mm gegeben wird, wobei das Stampflehmgemisch ohne einen Zusatz verarbeitet wird und das Stampflehmgemisch in der Stahlform mit einer geeigneten Presse mit 13,33 N/mm2 gepresst, ausgeschalt und anschließend auf einer geeigneten Unterlage getrocknet wird und um ein Schüsseln des Lehmmoduls (14) zu vermeiden die Auflagefläche des Lehmmoduls (14) beim Trocknen so gering wie möglich gehalten wird, wobei die gepressten Lehmmodule (14) ein Maß von L X B X H =400 x 300 x 27 mm haben. It also relates 13. to a method according to one of points 8 to 12, characterized in that 7.5 kg of 0/8 rammed earth are used to produce the clay modules (14), which rammed earth is mixed with a suitable water content and placed in a mold designed as a steel mold with the internal dimensions WXLXH = 300 x 400 x 100 mm, the rammed earth mixture being processed without any additives and the rammed earth mixture being pressed in the steel mold with a suitable press at 13.33 N/mm 2 , stripped of the formwork and then dried on a suitable base, and in order to avoid the clay module (14) cupping, the contact surface of the clay module (14) is kept as small as possible during drying, the pressed clay modules (14) having a dimension LXBXH = 400 x 300 x 27 mm.

Sie betrifft ebenso 14. ein Verfahren nach einem der Punkte 8. bis 13., dadurch gekennzeichnet, dass die Fugen des Verfahrensschritts i) als T-Fugen ausgebildet werden und die T-Fugen mit dem Lehmmörtel (18) mit Zusatz beim Verlegen verklebt werden und überschüssiger Lehmmörtel (18) anschließend an der Oberfläche entfernt wird. Sie betrifft ebenso 15. ein Verfahren nach einem der Punkte 8. bis 14., dadurch gekennzeichnet, dass die Lehmausgleichsmasse (22) entweder schwimmend oder als Verbund ausgebildet und auf einen jeweiligen Untergrund aufgebracht wird. It also relates to 14. a method according to one of points 8 to 13, characterized in that the joints of method step i) are formed as T-joints and the T-joints are glued with the clay mortar (18) with additive during laying and excess clay mortar (18) is subsequently removed from the surface. It also relates to 15. a method according to one of points 8 to 14, characterized in that the clay levelling compound (22) is formed either in a floating manner or as a composite and is applied to a respective substrate.

Alle in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. All features presented in the description, the following claims and the drawings can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.

Bezugszeichenliste List of reference symbols

10 - Lehmfußbodenheizung 10 - Clay underfloor heating

12 - 3-Schicht-Lehmfußbodenheizung12 - 3-layer clay underfloor heating

14 - Lehmmodul 14 - Clay module

16 - Lehmspachtel 16 - Clay filler

18 - Lehmmörtel 18 - Clay mortar

20 - Heizrohr 20 - Heating pipe

22 - Lehmausgleichsmasse 22 - Clay leveling compound

24 - 2-Schicht-Lehmfußbodenheizung24 - 2-layer clay underfloor heating

26 - Betondecke 26 - Concrete ceiling

28 - Abstand Heizrohr 28 - Distance heating pipe

30 - Heizrohr 30 - Heating pipe

100 - Lehmbaustoff 100 - Clay building material

Claims

Ansprüche Claims 1. Kompositlehmwerkstoff mit einem Lehmanteil von mindestens 35 Gew.-% und einem Zusatzmittel, das einen Glutinleimanteil und/oder ein Geliermittelanteil sowie einen Säureanteil aufweist. 1. Composite clay material with a clay content of at least 35% by weight and an additive containing a glutinous glue content and/or a gelling agent content and an acid content. 2. Kompositlehmwerkstoff nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmittel zumindest eine organische Säure und/oder anorganische Säure enthält. 2. Composite clay material according to claim 1, characterized in that the additive contains at least one organic acid and/or inorganic acid. 3. Kompositlehmwerkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die organische Säure Essigsäure, Ameisensäure, Milchsäure, Weinsäure, Apfelsäure oder Zitronensäure und die anorganische Säure Salzsäure, Schwefelsäure oder Salpetersäure ist. 3. Composite clay material according to claim 2, characterized in that the organic acid is acetic acid, formic acid, lactic acid, tartaric acid, malic acid or citric acid and the inorganic acid is hydrochloric acid, sulfuric acid or nitric acid. 4. Kompositlehmwerkstoff nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmittel Wasser enthält. 4. Composite clay material according to one of the preceding claims, characterized in that the additive contains water. 5. Kompositlehmwerkstoff nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmittel Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat als Porenbildner enthält. 5. Composite clay material according to one of the preceding claims, characterized in that the additive contains sodium carbonate and/or sodium bicarbonate as pore former. 6. Kompositlehmwerkstoff nach Anspruch 2, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Konzentration in dem Zusatzmittel 3 Gew.-%- 75 Gew.-% Glutinleim und/oder Geliermittel, 0,1 Gew.-% bis 97 Gew.-% organische und/oder anorganische Säure, 0 Gew.-% bis 97 Gew.-% Wasser und 0 Gew.-% bis 40 Gew.-% Natriumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat, zusammen ergebend 100 Gew.-%, enthält. 6. Composite clay material according to claim 2, 3 and 5, characterized in that the concentration in the additive contains 3 wt.% - 75 wt.% glutin glue and/or gelling agent, 0.1 wt.% to 97 wt.% organic and/or inorganic acid, 0 wt.% to 97 wt.% water and 0 wt.% to 40 wt.% sodium carbonate and/or sodium bicarbonate, together making up 100 wt.%. 7. Kompositlehmwerkstoff nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Geliermittel aus Alginsäure, Natriumalginat, Kaliumalginat, Ammoniumalginat, Calciumalginat, Agar-Agar, Carragen, Johannisbrotkernmehl, Guakernmehl, Traganth, Xanthan, Tarakrenmehl, Gellan, Pektin, Cellulosepulver, Gelantine und/oder modifizierte Stärke besteht. 7. Composite clay material according to one of the preceding claims, characterized in that the gelling agent consists of alginic acid, sodium alginate, potassium alginate, ammonium alginate, calcium alginate, agar-agar, carrageenan, locust bean gum, Guar gum, tragacanth, xanthan gum, taracrane flour, gellan gum, pectin, cellulose powder, gelatin and/or modified starch. 8. Kompositlehmwerkstoff nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er Pflanzenfasern, insbesondere Holzfasern, Stroh, Hanffasern, Jute, Sisal und/oder Flachs aufweist. 8. Composite clay material according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises plant fibers, in particular wood fibers, straw, hemp fibers, jute, sisal and/or flax. 9. Kompositlehmwerkstoff nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er als verarbeitungsfähiges Gemisch bereitgestellt ist. 9. Composite clay material according to one of the preceding claims, characterized in that it is provided as a processable mixture. 10. Verwendung des Kompositlehmwerkstoffes nach einem der voranstehenden Ansprüche zur Herstellung eines Lehmbaustoffes, insbesondere von Lehmsteinen, Lehmputz, Lehmmörtel, Lehmspachtel, Lehmarmierungsmassen, Lehmestrich, Lehmfarbe, Lehmausgleichsmasse, Lehmkleber, Lehmplatten, Lehmkartonplatten, Stürzen, Ringanker oder Stampflehm. 10. Use of the composite clay material according to one of the preceding claims for the production of a clay building material, in particular clay bricks, clay plaster, clay mortar, clay filler, clay reinforcing compounds, clay screed, clay paint, clay leveling compound, clay adhesive, clay panels, clay cardboard panels, lintels, ring beams or rammed earth. 11. Verfahren zur Herstellung eines Lehmbaustoffes mit einem Kompositlehmwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kompositlehmwerkstoff Wasser und Wärme zugeführt wird, bis das Gemisch eine Viskosität größer 100 mPas erreicht ist und das Gemisch in die gewünschte Form gebracht und getrocknet wird. 11. A process for producing a clay building material with a composite clay material according to one of claims 1 to 9, characterized in that water and heat are added to the composite clay material until the mixture reaches a viscosity greater than 100 mPas and the mixture is brought into the desired shape and dried. 12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch in einem Form pressverfahren oder Strangpressverfahren oder durch mehrmaliges schichtweises Aufträgen und Trocknen in die gewünschte Form gebracht wird. 12. The method according to claim 11, characterized in that the mixture is brought into the desired shape by a molding process or extrusion process or by repeated layer-by-layer application and drying. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass in das Gemisch Pflanzenfasern und/oder Gewebe eingebracht werden. 13. A method according to claim 11 or 12, characterized in that plant fibers and/or fabrics are introduced into the mixture. 14. Zusatzmittel zur Herstellung eines Kompositlehmwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zusatzmittel 3 Gew.-%- 75 Gew.-% Glutinleim und/oder Geliermittel, 0,1 Gew.-% bis 97 Gew.-% organische und/oder anorganische Säure, 0 Gew.-% bis 97 Gew.-% Wasser und 0 Gew.-% bis 40 Gew.-% Natruimcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat, zusammen ergebend 100 Gew.-%, enthalten sind. 14. Additive for producing a composite clay material according to one of claims 1 to 9, characterized in that the additive contains 3 wt.% - 75 wt.% glutin glue and/or gelling agent, 0.1 wt.% to 97 wt.% organic and/or inorganic acid, 0 wt.% to 97 wt.% water and 0 wt.% to 40 wt.% sodium carbonate and/or sodium bicarbonate, together making up 100 wt.%. 15. Zusatzmittel nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasseranteil so gering ist, dass es in Pulverform vorliegt. 15. Additive according to claim 14, characterized in that the water content is low that it is in powder form.
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