Verfahren zur Herstellung von Bauelementen unter Verwendung von unter Carbonatbildung abbindenden Bindemitteln. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen, vorzugsweise von solchen mit Holzwollskelett, insbesondere von Leichtbauplatten, unter Verwendung von unter Carbonatbildung abbindenden Binde mitteln, wie von kaustischer Magnesia, kausti- schem Dolomit oder auch gebranntem Kalk. Bei bekannten Verfahren werden die genann ten Bindemittel unter Zusatz von Wasser, in der Regel zwecks Beschleunigung des Abbinde vorganges in der Wärme bzw.
Gegenwart von Wasserdampf, hydratisiert und dadurch ver festigt. Derartige Verfahren werden auf ver schiedenen Gebieten der Baustofferzeugung angewendet. Ein besonders wichtiges Anwen dungsgebiet ist das an sich bekannte Ver fahren zur Herstellung solcher Leichtbau platten, bei welchem mit kaustischer Magnesia versetzte Holzwolle unter Zusatz von Ma gnesiumsulfatlauge in der Wärme zu einem starren Gebilde verfestigt wird. Die Erfin dung bezweckt, die bisher für die Herstellung solcher Bauelemente, insbesondere von Leicht bauplatten der beschriebenen Art, angewen deten Verfahren im Sinne einer Verkürzung des Herstellungsprozesses und der Qualität des Erzeugnisses zu verbessern.
Die Erfindung baut auf dem Gedanken auf, dass die endgül tige Festigkeit aller Kalk-, Magnesia- und ähnlichen Mörtel erst durch einen Alterungs- vorgang während ihrer Verwendung durch den Einfluss der atmosphärischen Kohlensäure erzielt wird, welche das Calcium- oder Ma- gnesiumhydroxyd des Mörtels allmählich in Carbonat umsetzt.
Das den Gegenstand vorliegender Erfin dung bildende Verfahren zur Herstellung von Bauelementen unter Verwendung von unter Carbonatbildung abbindenden Bindemitteln ist dadurch gekennzeichnet, dass das Abbinden der Bindemittel unter Einwirkung künstlich zugeführter Kohlensäure durchgeführt wird.
Gemäss der Erfindung wird also die Um setzung der Hydroxy de in Carbonate künst lich dadurch herbeigeführt, dass die Abbin- dung der Hydroxyde in Gegenwart künstlich zugeführter Kohlensäure erfolgt, wobei diese Hydroxyde unmittelbar ganz oder wenigstens teilweise in die entsprechenden Carbonate übergeführt werden.
Hierdurch ergibt sich nicht nur eine wesentliche Beschleunigung des Abbindevorganges, sondern auch der Vorteil, dass die Bauelemente unmittelbar nach ihrer Herstellung grössere Festigkeit aufweisen, als dies bei den bekannten Verfahren der Fall ist, bei welchen die im Bindemittel enthaltenen Hy droxyde erst nach einiger Zeit in Car- bonate übergehen.
Abgesehen von der Verbesserung der Eigenschaften der Erzeugnisse, resultiert hier aus eine Verkürzung der Behandlungsdauer bzw. in bezug auf die verwendete Apparatur die Möglichkeit einer Verkürzung der Zone, in der bei fliessender Fertigung der Abbinde prozess vorgenommen wird, oder eine Er höhung des Ausstosses gegebener Anlagen. Diese Verbesserungen ergeben anderseits die Möglichkeit, bei gleicher Güte der Erzeug nisse billigere Ausgangsstoffe bzw. solche von geringerer Qualität zu verwenden.
So wird es nunmehr möglich, Leichtbau platten, die den bekannten Leichtbauplatten auf reiner Magnesiabasis gleichwertig sind, unter Ersatz eines beträchtlichen Anteils der kaustischen Magnesia durch gebrannten Kalk bzw. Ersatz der Magnesia durch gebrannten Dolomit zu erzeugen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn hierbei neben oder an Stelle der genannten Oxyde die entsprechenden Hydrate ganz oder teilweise nicht in der üblichen me chanisch zerkleinerten, sondern in feinstver- teilter Form angewendet werden, vorzugsweise in Gestalt des auf chemischem Wege, z. B. nach dem Verfahren gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 654114, durch Fällung aus Chlormagnesiumlösung mit Ammoniak gewon nenen Produktes, weil diese feinstverteilten Hydrate eine grössere chemische Aktivität be sitzen, und zudem die sich durch die feinere Verteilung ergebende grössere Oberfläche einen besseren Angriff der Kohlensäure gestattet.
Bei der Herstellung von Leichtbaukörpern, insbesondere Platten, zu deren Herstellung, wie schon erwähnt, bisher als vegetabilischer Füllstoff meist nur Holzwolle verwendet wurde, kann man mit gutem Erfolg zusammen mit Holzwolle auch andere vegetabilische Füllstoffe, z. B. gemahlenen Torf, verwenden, wobei dann eine entsprechende Menge Holz wolle eingespart werden kann. Es hat sich so gar gezeigt, dass bei Verwendung der oben erwähnten feinstverteilten Hydrate die Holz wolle ganz durch andere vegetabilische Füll stoffe ersetzt werden kann.
Bei geeigneter Arbeitsweise gelingt es nach dem vorliegenden Verfahren, bereits unter ausschliesslicher Verwendung von gut zer kleinertem gebranntem Dolomit als Binde mittel eine brauchbare Leichtbauplatte züi erzeugen.
Durch Ersatz eines mehr oder weni ger grossen Anteils des Dolomits durch kau- stischeMagnesia, vorzugsweise aber durch das obengenannte, auf chemischem Wege gewon nene Magnesiahy drat, können die Eigenschaf- ten dieses Erzeugnisses in günstigem Sinne beeinflusst werden. Der Zusatz der fein zer kleinerten vegetabilischen Füllstoffe ermög licht, abgesehen von der dadurch erzielten höheren Festigkeit, eine Einsparung an Holz wolle von bis zu 50 %, was sich auf den Her stellungspreis der Platte sehr günstig aus wirkt.
Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erfordert keine besonderen Vor kehrungen bzw. wesentlichen Änderungen an den vorhandenen Einrichtungen. Sie erfolgt beispielsweise bei der bekannten Herstellung an Leichtbauplatten nach dem im DRP. N r. 434348 beschriebenen Verfahren durch Einleiten von Kohlensäure in die beheizten Kammern, durch welche im Fliessprozess das Band aus mit dem kaustischeri Bindemittel. imprägnierter Holzwolle hindurchgeführt wird und in denen die Abbindung erfolgt. Bei An wendung des vorliegenden Verfahrens auf andere, beispielsweise diskontinuierlich arbei tende Herstellungsverfahren ergeben sich die zu treffenden Massnahmen von selbst.
Ein besonderer Vorteil des neuen Verfah rens ist der, dass seine Anwendung kaum mit irgendwelchen Mehrkosten verbunden zu sein braucht, da die benötigte Kohlensäure beim Brennen von Kalk, Magnesit oder Dolomit ohnehin als Nebenprodukt abfällt.
Es empfiehlt sich daher, die Herstellungs anlage für die Bauelemente mit einer Erzeu gungsanlage für gebrannte Bindemittel un mittelbar zu koppeln. <I>Beispiel 1:</I> 50 Teile entkeimte Holzwolle werden mit 30 Teilen eines Gemisches von gebranntem Magnesit mit gebranntem Kalk versetzt und der Masse 20 Teile Chlormagnesiumlösung zu gegeben. Die erhaltene Mischung wird dann z. B. in Bandform durch beheizte Kammern geführt, in welche Kohlensäure eingeleitet wird und in denen die Abbindung erfolgt.
<I>Beispiel 2:</I> 25 Teile entkeimte Holzwolle und 30 Teile entkeimter Torf werden mit 25 Teilen eines Gemisches von 15 Teilen gebranntem Magnesit und 20 Teilen gebranntem holomit versetzt und der Masse 20 Teile Chlormagnesium- oder Kieseritlösung zugegeben. Die weitere Behand lung der erhaltenen Mischung erfolgt nach. Beispiel 1.
<I>Beispiel 3:</I> 25 Teile entkeimte Holzwolle und 30 Teile entkeimter Torf werden mit 35 Teilen eines (Temisches von kaustisch gebrannter Magnesia und feinstverteiltem, durch Fällung gewonne nem Magnesiahydrat versetzt und der Masse 20 Teile Chlormagnesiumlösung zugegeben. Die weitere Behandlung der erhaltenen Mi sehung erfolgt nach Beispiel 1.
Process for the production of structural elements using binders which set with carbonate formation. The invention relates to a method for producing structural elements, preferably those with a wood wool skeleton, in particular lightweight panels, using binding agents that set with carbonate formation, such as caustic magnesia, caustic dolomite or burnt lime. In known methods, the named binders are added with water, usually to accelerate the setting process in the heat or
Presence of water vapor, hydrates and thereby solidifies. Such methods are used in different areas of building material production. A particularly important area of application is the per se known Ver drive for the production of such lightweight panels, in which wood wool mixed with caustic magnesia is solidified with the addition of Ma gnesiumsulfatlauge in the heat to a rigid structure. The aim of the invention is to improve the method used to date for the production of such components, in particular lightweight building boards of the type described, in terms of shortening the manufacturing process and the quality of the product.
The invention is based on the idea that the final strength of all lime, magnesia and similar mortars is only achieved through an aging process during their use through the influence of the atmospheric carbonic acid, which is the calcium or magnesium hydroxide of the mortar gradually converts to carbonate.
The subject of the present invention forming process for the production of structural elements using binders which set with carbonate formation is characterized in that the setting of the binders is carried out under the action of artificially supplied carbonic acid.
According to the invention, the conversion of the hydroxides into carbonates is brought about artificially by setting the hydroxides in the presence of artificially supplied carbonic acid, these hydroxides being converted directly, in whole or at least partially, into the corresponding carbonates.
This results not only in a significant acceleration of the setting process, but also the advantage that the components have greater strength immediately after their production than is the case with the known methods in which the hydroxides contained in the binder only after some time in Skip carbonates.
Apart from the improvement in the properties of the products, this results in a shortening of the treatment time or, in relation to the equipment used, the possibility of shortening the zone in which the setting process is carried out during continuous production, or an increase in the output of given systems . On the other hand, these improvements make it possible to use cheaper raw materials or those of lower quality with the same product quality.
So it is now possible to produce lightweight panels that are equivalent to the known lightweight panels based on pure magnesia, replacing a considerable portion of the caustic magnesia with burnt lime or replacing the magnesia with burnt dolomite.
It is particularly advantageous if, in addition to or instead of the oxides mentioned, the corresponding hydrates are wholly or partly not used in the customary mechanically comminuted form, but rather in extremely finely divided form, preferably in the form of the chemical route, e.g. B. according to the method according to German Patent No. 654114, by precipitation from magnesium chloride solution with ammonia won product, because these finely divided hydrates have a greater chemical activity, and also the larger surface resulting from the finer distribution a better attack of the carbonic acid allowed.
In the production of lightweight structures, especially panels, for the production of which, as already mentioned, only wood wool has been used as a vegetable filler so far, you can also use other vegetable fillers, eg. B. use ground peat, in which case a corresponding amount of wood can be saved. It has even been shown that when using the above-mentioned finely divided hydrates, the wood wool can be completely replaced by other vegetable fillers.
With a suitable method of working, the present method succeeds in producing a usable lightweight board züi even with the exclusive use of well zer kleinertem burnt dolomite as a binding agent.
The properties of this product can be influenced in a favorable sense by replacing a more or less large proportion of the dolomite with ceramic magnesia, but preferably with the above-mentioned chemically obtained magnesia hydrate. The addition of the finely crushed vegetable fillers made light, apart from the higher strength achieved, a saving in wood wool of up to 50%, which has a very favorable effect on the price of the plate.
The implementation of the method according to the invention does not require any special precautions or significant changes to the existing facilities. It takes place, for example, in the known production of lightweight panels according to the DRP. No. 434348 described method by introducing carbonic acid into the heated chambers, through which the tape from the caustic binder in the flow process. impregnated wood wool is passed through and in which the setting takes place. When applying the present method to other, for example discontinuous manufacturing processes, the measures to be taken arise automatically.
A particular advantage of the new process is that its application hardly needs to be associated with any additional costs, since the required carbon dioxide is a by-product when burning lime, magnesite or dolomite.
It is therefore advisable to directly couple the manufacturing plant for the components with a generating plant for fired binders. <I> Example 1: </I> 50 parts of sterilized wood wool are mixed with 30 parts of a mixture of burnt magnesite with burnt lime, and 20 parts of chlorine magnesium solution are added to the mass. The mixture obtained is then z. B. led in tape form through heated chambers, into which carbon dioxide is introduced and in which the setting takes place.
<I> Example 2: </I> 25 parts of sterilized wood wool and 30 parts of sterilized peat are mixed with 25 parts of a mixture of 15 parts of burnt magnesite and 20 parts of burnt holomite, and 20 parts of chloromagnesium or kieserite solution are added to the mass. The mixture obtained is then treated further. Example 1.
<I> Example 3: </I> 25 parts of sterilized wood wool and 30 parts of sterilized peat are mixed with 35 parts of a mixture of caustic-burned magnesia and finely divided magnesia hydrate obtained by precipitation, and 20 parts of magnesium chloride solution are added to the mass. The further treatment the mistake obtained takes place according to example 1.