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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von faserhaltigen Baukörpern durch Ausbildung eines Vlieses aus Gemischen von faserigen Substanzen mit sulfatischen Bindemitteln und einer Wassermenge, die um ein Vielfaches grösser ist, als die zum Abbinden der sulfatischen Bindemittel notwendige Wassermenge, wobei die Hauptmenge des Überschusswassers vor Beginn des Abbindevorgangs aus dem Vlies mechanisch entfernt und dieses zu einem Formling geformt wird, der nach dem Abbinden getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, däss als sulfat tisches Bindemittel ein Calciumsulfathalbhydrat eingesetzt wird, dessen spezifische Teilchenoberfläche sich in der wässrigen Suspension nicht oder nur unerheblich ändert, bis die Hauptmenge des Überschusswassers aus dem Vlies mechanisch entfernt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vlies unter Verpressen zu einem Formling geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Calciurasulfathalbhydrat eingesetzt wird, dessen spezifische Oberfläche - gemessen nach Blaine in wässriger Suspension 500 bis 6000, vorzugsweise 1500 bis 4000, cm2/g beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Calciumsulfathalbhydrat eingesetzt wird, das aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Erhitzen in wässriger Suspension bzw. durch trockenes Kochen in Gegenwart von Chloriden des Magnesiums, Cal ciums, Cobalts oder Zinns oder von Kalium- bzw. Magnesiumperchlorat in Mengen von 0,05 bis 0,8, vorzugsweise 0,1 bis 0,4 Gew.-% gewonnen worden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Calciumsulfat-Halbhydrat eingesetzt wird, das aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Kochen in Gegenwart von Substanzen gewonnen worden ist, die eine den Zerfall der Gipsteilchen im wässrigen Medium verlangsamende Schicht um die Gipsteilchen bilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Calciumsulfat-Halbhydrat eingesetzt wird, das aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Kochen in Gegenwart von 0,05 bis 1,0, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.- %, Siliconemulsion gewonnen worden ist.
7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gemisch aus Calciumsulfat-Halbhydrat mit weniger als 10 Gew.-O/o, vorzugsweise 3 bis 6 Gew:-O/o, Zement als sulfatisches Bindemittel eingesetzt wird.
8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Calciumsulfat-Halbhydrat enthaltenden Suspension 0,001 bis 0,2 Gew.-% eines Flockungsmittels zugesetzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Flockungsmittel Polyacrylamid zugesetzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Caluiumsulfat-Halbhydrat ein aus Rohgips durch Dehydratisieren oder aus Halbhydrat durch Umkristallisieren erzeugtes 0Ç-Calciumsulfat-Halbhydrat verwendet wird, bei dem das mittlere Verhältnis zwischen grösstem und kleinstem Durchmesser eines Teilchens zwischen 1,0 und 4,(), vorzugsweise zwischen 1,5 und 3,0, liegt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als Caiciumsulfat-Halbhydrat ein Halbhydrat verwen det wird, das durch Kochen in Gegenwart von die Kristalltracht beeinflussenden Zusätzen aus Gips gewonnen worden ist, der bei der Phosphorsäuregewinnung erhalten wurde.
12. Verfahren nach Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als sulfatisches Bindemittel ein Gemisch aus cc-Halbhydrat und p-Halbhydrat eingesetzt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass als sulfatisches Bindemittel ein Gemisch aus , N-Halb- hydrat und 30 bis 70 Gew.-OJo 5c-Halbhydrat eingesetzt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Platten hergestellt werden.
Faserhaltige Baukörper können durch Vermischen von faserigen Substanzen, wie beispielsweise Cellulosefasern, Glaswolle, Stein- oder Schlackenwolle, Faserasbest und dergleichen mit hydraulischen oder nicht-hydraulischen Bindemitteln und Wasser unter Formgebung hergestellt werden.
Bei Verwendung hydraulischer Bindemittel kann aus diesen und den Faserstoffen kontinuierlich eine wässrige Auf schiämmung hergestellt werden, aus der nach deren Ausbringung und Formgebung das überschüssige Wasser durch Absaugen entfernt wird. Die verbleibende Formmasse wird nach dem Verpressen getrocknet. Das Absaugen erfolgt dabei auf einer sich kontinuierlich bewegenden endlosen Saugunterlage, die als wasserdurchlässiges Band, wie beispielsweise als Baumwollband oder auch als metallenes Siebband, ausgebildet sein kann. Durch dieses wasserdurchlässige Band wird das Wasser aus der geformten Aufschlämmung durch Vakuumsaugköpfe abgesaugt, die unter dem Band angeordnet sind. Nach dem Abnehmen des Formlings wird das wasserdurchlässige Band mit Klopfern und durch Abschwämmen mit Wasser von den Resten der Formmasse befreit.
Das abgesaugte Wasser und das Reinigungswasser wird zur Herstellung der als Ausgangsmaterial dienenden Aufschlämmung eingesetzt.
Sollen faserhaltige Baukörper unter Verwendung von nichthydraulischen Bindemitteln erzeugt werden, so können die Ausgangsmaterialien in Gegenwart von zum Abbinden des nichthydraulischen Bindemittels ausreichenden oder überschüssigen Menge an Wasser ausgeformt, gegebenenfalls verpresst und getrocknet werden.
Ein Beispiel für die Herstellung von Platten aus Fasern und Gips als nicht-hydraulischem Bindemittel gibt die Deutsche Patentschrift 647465. Danach werden Gips, Asbestfasern und Wasser zu einem sich trocken anfühlenden Gemisch verarbeitet, das anschliessend zu Formlingen verpresst wird. Diese Formlinge werden nach dem Verpressen mit Leimwasser benetzt und getrocknet.
Nach der Deutschen Patentschrift 934395 können auch spinnbare Glasfasern mit Gips trocken vermischt und dann mit Wasser versetzt werden. Es ist jedoch auch möglich, die spinnbaren Glasfasern gleichzeitig mit Gips und Wasser zu vermischen. Diese Gemische, die etwa das zum Abbinden des Gipses notwendige Wasser enthalten sollen, werden dann unter Formgebung zum Abbinden gebracht.
Eine andere Möglichkeit der Plattenherstellung lehrt die Deutsche Patentschrift 1123 244. Trocken oder unter Zugabe einer äusserst geringen Wassermenge werden danach die Ausgangsmaterialien, wie beispielsweise Fasern, hydraulische oder nicht-hydraulische Bindemittel, zu Platten geformt, die mit Beilagen, wie beispielsweise mit feuchten Nesseltüchern versehen werden, aus denen Wasser in den Plattenrohling hineinverdampft werden kann, während dieser verpresst wird.
Nach der französischen Patentschrift 1 461 690 soll es vorteilhaft sein, Gips oder andere sulfathaltige Bindemittel in Form von trockenem Mehl oder Körnern in eine Form einzufüllen und gleichzeitig oder anschliessend mit Wasser zu befeuchten. Das hierzu erforderliche Wasser kann als Wasserdampf oder als an andere Substanzen gebundenes Wasser eingeführt werden.
Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 1 571 466 ist weiter ein Verfahren zur Herstellung von Platten und Formkörpern aus Gips bekannt, nach dem der mit dem Faseranteil
vermischte Gips trocken in eine Form gebracht und währenddessen oder danach mit einer Wassermenge benetzt wird, die zum Abbinden des Gipses gerade ausreicht. Auch hierbei kann es vorteilhaft sein, den Formling durch Druckeinwirkung zu verdichten.
Die Deutsche Offenlegungsschrift 2 103 931 beschreibt ein Verfahren, nach dem auf einem Transportband, dem sogenannten Vorformband, Fasern und Gips gemischt werden. Diese Mischung wird dann auf ein zweites Transportband, das sogenannte Pressband, übergeführt und gleichzeitig mit einer zum Abbinden des Gipses etwa ausreichenden Menge Wasser befeuchtet. Die auf diese Weise erhaltene Plattenbahn wird verpresst und zu Platten geschnitten, aus denen dann noch eine Restfeuchte von 10 bis 15 Gew.-O/o herausgetrocknet werden muss.
Bei Verwendung eines gegebenenfalls Faserstoffe enthaltenden Gips-Wassergemisches von giessfähiger Konsistenz, in denen die Wassermenge das drei- bis sechsfache der zum Abbinden des Gipses notwendigen Menge beträgt, muss das überschüssige Wasser in einem an die Formgebung anschliessenden Verfahrensteil durch Trocknen entfernt werden. Das bekannteste Beispiel einer solchen Arbeitsweise ist die Herstel lung von Gipskartonplatten. Danach wird das giessfähige Gips-Wassergemisch auf eine Kartonbahn aufgebracht, deren Längskanten nach oben gefalzt sind. Anschliessend wird die mit dem Gips-Wassergemisch gefüllte Kartonbahn mit einer zusätzlichen Kartonbahn bedeckt. Nach dem Abbinden des Gipses wird das überschüssige Wasser aus der zu Platten zerschnittenen Plattenbahn herausgetrocknet.
Bei diesen Verfahren beträgt das Gewichtsverhältnis Wasser zu Gips etwa 0,6 bis 1,0.
Es ist nach der Deutschen Patentschrift 928 219 aber auch möglich, Glasfaservliese mit Fadenstärken von über 0,025 mm mit einem Gips-Wassergemisch einzuformen und abbinden zu lassen. In der Deutschen Patentschrift 825 377 wird empfohlen, ein Faserband durch ein Gips-Wassergemisch entsprechender Konsistenz zu ziehen, in Formen einzulegen und das überschüssige Wasser abzupressen.
Textile Faserstoffe, Asbest oder Zellstoff können nach der Deutschen Patentschrift 1 092361 ebenfalls mit zur Herstellung von Gipsplatten verwendet werden, wenn sie zunächst in reichlich Wasser suspendiert werden und in diese Suspension ein Gemisch aus Gips und Wasser fest verbundenen Glasfaserbündeln eingetragen wird. Aus dem entstehenden Gemisch wird nach Formgebung das überschüssige Wasser abgesaugt und der verbleibende Rückstand zu Platten verpresst, die anschliessend getrocknet werden.
In der Deutschen Patentschrift 1104419 ist auch bereits vorgeschlagen worden, aus Fasern und sulfatischen Bindemitteln, wie Gips, eine wässrige Aufschlämmung herzustellen, die einen grossen Wasserüberschuss über die zum Abbinden des sulfatischen Bindemittels notwendige Wassermenge hinaus und Verzögerungsmittel enthält. Diese Aufschlämmung wird kontinuierlich zu einem Vlies geformt, aus dem das Wasser vor Beginn des Abbindens der sulfatischen Bindemittel entlernt wird. Mehrere Lagen dieses Vlieses werden auf eine Walze gewickelt und fest aufeinandergepresst davon abgenommen. Dieser Plattenrohling wird nach dem Abbinden getrocknet.
Die technische Entwicklung der Herstellung von faserhaltigen Gipsplatten führte demnach zu drei prinzipiellen Ver lahrensmöglichkeiten. Nach der einen dieser Möglichkeiten wurde versucht, die den Ausgangsmaterialien zuzusetzende Wassermenge möglichst niedrig zu halten. Hierbei wurde von den Beobachtungen Gebrauch gemacht, dass in Anwesenheit seiner zum Abbinden des vorhandenen Gipses etwa ausreichenden Wassermenge, der zu Calciumsulfatdihydrat abgebundene Gips einen Festkörper von geringem Porenvolumen bildet. Auf diese Weise sollen Baukörper mit ausreichenden Festigkeiten erzeugt werden können.
Die zweite Möglichkeit besteht darin, aus Gips, Fasern und einem begrenzten Überschuss an Wasser ein giessfähiges Gemisch herstellen und daraus im Giessverfahren ebenfalls Baukörper mit für den jeweiligen Verwendungszweck befriedigenden Festigkeitswerten zu erzeugen. Bei diesem Verfahren wird das Überschusswasser nur herausgetrocknet.
Die dritte Möglichkeit zur Herstellung von faserhaltigen Gipsplatten ist im wesentlichen dadurch charakterisiert, dass die Formmassen erheblich grössere Mengen an Wasser enthalten, als für die Giessfähigkeit und zum Abbinden der in diesen Formmassen vorliegenden Gipsmengen erforderlich ist. Um einen Baukörper von ausreichender Festigkeit zu erhalten, ist es erforderlich, diese Formmassen dadurch zu verdichten, dass die Hauptmenge des Überschusswassers vor dem Abbinden des Gipses mechanisch daraus entfernt wird.
Diese letztgenannten Verfahren sind mit technischen Nachteilen insbesondere dann behaftet, wenn zum Anseislämmen des Halbhydratgipses das Wasser verwendet wird, das aus einer vorherigen Anschlämmung als Überschusswasser abgesaugt worden ist. Dieses Überschusswasser enthält Dihydratkristalle, die beim Vermischen mit Calciumsuifathaibhydrat als Kristallisat:onskeime die Abscheidung kleinerer Calciumsulfatdihydrat-Kristalle aus dem flüssigen Anteil der gipshaltigen Suspension fördern und somit als Abbindebeschleuniger wirken. Die als Abbinden bezeichnete Umwandlung des Calciumsulfathalbhydrats in Gegenwart von Wasser in das Calciumsulfatdihydrat beruht bekanntlich darauf, dass das Halbhydrat im Wasser stärker löslich ist als das Dihydrat.
Die Bildung der Dihydratkristalle kann demnach durch die Herabsetzung der Löslichkeit bzw. der Lösegeschwindigkeit der Halbhydratkristalle verlangsamt werden. Die hierzu notwendigen Verzögerer bewirken aber auch eine Reduzierung der Dihydratkristalle in dem Überschusswasser, das bei der Plattenherstellung anfällt und als Anmachwasser wieder verwendet werden kann. Bei entsprechender Handhabung kann zwischen der beschleunigenden Wirkung der Kristaliisationskeime und den Wirkungen des Verzögerers ein Gleichgewicht gefunden werden, dass eine für eine kontinuierliche Erzeugung von Platten geeignete Versteifungszeit gewährleistet.
Für diese vorbekannten Verfahren wird ein Gemisch aus Faserstoffen und Stuckgips im Gewichtsverhältnis von 0,1 bis 0,4 eingesetzt und mit der zehnfachen Menge des Gipsgewichtes an Wasser angeschlämmt und zu einem Vlies geformt, aus dem der grösste Teil des Überschusswassers wieder abgesaugt wird. Hierbei wirkt der Faseranteil beim Absaugen als Filterhilfsmittel. Da Stuckgips jedoch bekanntermassen in Wasser sehr fein dispergiert, musste ein überhöhter Anteil an Fasern den Faser-Gips-Wasser-Gemischen zugegeben werden, um den Absaugvorgang in einer technisch vertretbaren Zeitspanne durchführen zu können, ohne dem Vlies dabei durch zu starkes Absaugen zu viel feinstteiligen Gips zu entziehen. Durch diese Notwendigkeiten werden allerdings häufig die Festig kelte und der Entwässerungsgrad der Endprodukte herabgesetzt.
Ausserdem besteht die Gefahr, dass in dem überschusswasser zu viel Caiciumsulfatdihydrat in kristalliner Form enthalten ist. Da in diesen Fällen das Überschusswasser nicht wieder als Anmachwasser eingesetzt und nur verworfen werden kann, müssen unverhältnismässig hohe Wasser- und Bindemittelverluste in Kauf genommen werden.
Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, diese Verluste an Wasser und Bindemittel zu senken und trotzdem einen unnötig hohen Faseranteil bei der Herstellung von Baukörpern zu vermeiden, die aus einem Gemisch von Fasern, sul fatischen Bindemitteln und Wasser erzeugt werden, wobei der Wassergehalt dieser Gemische ein vielfaches der zum Abbinden des sulfatischen Bindemittels notwendigen Wasser menge betragen soll. Die Senkung g des Faseranteils sollte dabei jedoch nicht von einer Verringerung der Festigkeit des Baukörpers begleitet sein.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von faserhaltigen Baukörpern, insbesondere Platten, durch Ausbildung eines Vlieses aus Gemischen von faserigen Substanzen mit sulfatischen Bindemitteln und einer Wassermenge, die um- ein vielfaches grösser ist als die zum Abbinden der sulfatischen Bindemittel erforderlichen Wassermenge, gefunden, wobei die Hauptmenge des Überschusswassers vor Beginn des Abbindevorganges aus dem Vlies mechanisch entfernt und dieses gegebenenfalls unter Verpressen zu einem Formling geformt wird, der nach dem Abbinden getrocknet wird. Danach wird als sulfatisches Bindemittel ein Calfciumsulfathalbhydrat eingesetzt, dessen spezifische Teilchenoberfläche sich in der wässrigen Suspension nicht oder nur unerheblich ändert, bis die Hauptmenge des Überschusswassers aus dem Vlies mechanisch entfernt ist.
Das Verfahren der Erfindung basiert auf der Beobachtung, dass bei allen in trockenen Verfahren erzeugten Halb hydratgipsen die einzelnen Gipsteilchen sofort nach der Benetzung mit Wasser zerfallen. Hierbei scheint das Gipsteilchen von innen heraus zu quellen und zu zerrieseln. Die Schnelligkeit und das Ausmass des Zerfallens hängt vom Reinheitsgrad des Rohgipses und von der Art des Brennverfahrens ab. Besonders hoch ist die Schnelligkeit und das Ausmass des Zerfalls, bei der Verwendung eines sehr reinen Rohgipses, welcher den technischen Gepflogenheiten entsprechend unter sehr niedrigen Wasserdampfpartialdruck entwässert wird.
Durch den Zerfall der einzelnen Teilchen des Calcium sulfathalbhydrats in Berührung mit Wasser vergrössert sich die Zahl der feinsten Gipsteilchen und somit die spezifische Oberfläche des Gipses ganz erheblich. Diese Zunahme der Anzahl feinster Gipsteilchen und die ihr entsprechende Vergrösserung der spezifischen Oberfläche des Gipses hat jedoch eine erhebliche Verlängerung der Zeit zur Folge, die zum Absaugen des Überschusswassers notwendig ist. Trotz dieser Verlängerung der Absaugzeit ist der Entwässerungsgrad des Vlieses schlechter, so dass in dem Vlies ein hoher Wassergehalt verbleibt, der in der Endstufe des Verfahrens unter erheblichen Energieaufwand ausgetrocknet werden muss.
Die durch den explosionsartig anmutenden Zerfall der Calciumsulfathalbhydratteilchen in Gegenwart von Wasser entstehenden feinsten Gipsteilchen bleiben als Feststoffe in dem Über- schusswasser suspendiert und werden aufgrund ihrer extremen Feinheit mit diesem abgesaugt. Dieser Mangel kann in beschränktem Umfang durch einen überhöhten Anteil an Fa senkt ausgeglichen werden, so dass diese ihre Funktion als Filter beim Absaugen im gewünschten Mass erfüllen können.
Es wurde in diesem Zusammenhang jedoch auch beobachtet, dass bei höheren Fasergehalten als denen, die für den jeweiligen faserhaltigen Baukörper optimal sind, die Festigkeiten der faserhaltigen Baukörper wieder absinken.
Es wurde festgestellt, dass diese Nachteile vermieden werden können, wenn als sulfatisches Bindemittel ein Calcium sulfathalbhydrat eingesetzt wird, dessen spezifische Teilchenoberflache sich in wässriger Suspension nicht oder nur unerheblich ändert, bis die Hauptmenge des Überschusswassers aus dem Vlies entfernt ist. Diese Verzögerung des Teilchenzerfalls ist nicht identisch mit der bekannten Verzögerung der Abbindezeit, die durch Zugabe sogenannter Verzögerungsmittel bewirkt wird. Es kann sogar zweckmässig sein, sogenannte Beschleunigungsmittel, wie beispielsweise Kalium-, Eisen- oder Zinksulfat der Gips-Faser-Suspension zuzugeben, die nach Entfernen der Hauptmenge des Überschusswassers wirksam werden und die Stapelzeit des faserhaltigen Baukörpers bis zu einem Abbinden abkürzen.
Es wurde weiterhin erkannt, dass es besonders vorteilhaft ist, ein Caiciumsulfat- halbhydrat einzusetzen, dessen spezifische -Oberfläche - gemessen nach Blaine - in wässriger Suspension 500 bis 6000, vorzugsweise 1500 bis 4000 cm2/g beträgt. Für die Erzeugung derartiger Calciumsulfathalbhydrate können alle in der Gipsindustrie gebräuchlichen Rohstoffe eingesetzt werden, die vor zugsweise weniger als 3 Gew.-40 Ton enthalten und nachstehend als Rohgips bezeichnet werden.
Als Rohgips können beispielsweise natürliche oder synthetische Calciumsulfatdihydrate verwendet werden, die in an sich bekannter Weise in ein Halbhydrat mit der vorstehend angegebenen spezifischen Oberfläche übergeführt werden.
Weiter können die erfindungsgemäss zu verwendenden Calciumsulfathalbhydrate auch durch Umkristallisieren von Calciumsulfathalbhydrat anderer spezifischer Oberfläche erhalten werden, wobei die Zugabe von die Kristalltracht beeinflussenden Zusätzen vorteilhaft sein kann. Ebenso können erfindungsgemäss verwendbare Calciumsulfathalbhydrate auch durch Dehydratisierung von abgebundenem Calciumsulfathalbhydrat gewonnen werden, wobei einem solchen Rohgips gegebenenfalls Zusätze, wie beispielsweise Chloride des Magnesiums, Calciums, Cobalt oder des Zinns oder Kalium- bzw. Magnesiumperchlorat in geringen Mengen zugemischt werden können.
Bei der vorstehend angegebenen spezifischen Oberfläche des verwendeten Halbhydrats in wässriger Suspension hat das Calciumsulfathalbhydrat eine optimale Eignung für das erfindungsgemässe Verfahren, dessen Ziel es ist, diese optimale Eignung während der Verarbeitungszeit aufrechtzuerhalten, bis die Hauptmenge des Überschusswassers aus dem Vlies mechanisch entfernt ist.
Die vorerwähnte optimale spezifische Oberfläche des Halbhydrats lässt sich einmal dadurch erreichen, dass die dem trockenen Calciumsulfathalbhydrat eigene Teilchengrösse durch die Einwirkung des Wassers in dem angesprochenen Zeitraum nicht oder nur unerheblich geändert wird. So kann der mechanische Zerfall der einzelnen Teilchen des Calciumsulfathalbhydrats in Gegenwart von Wasser beispielsweise dadurch gesteuert werden, dass das einzusetzende Calciumsulfathalbhydrat aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Erhitzen in wässriger Suspension oder durch trockenes Kochen in Gegenwart von Chloriden des Magnesiums, Calciums, Cobalts bzw. Zinns oder in Gegenwart von Kalium- bzw. Magnesiumperchlorat in Mengen von 0,05 bis 0,8, vorzugsweise 0,1 bis 0,4 Gew.-% gewonnen worden ist.
Die vorerwähnten Zusatzmittel zögern den Zerfall des Gipsteiichens zeitlich hinaus. Durch einfache Vorversuche ist die geeignete Zusatzmenge für diese Substanzen jeweils leicht zu ermitteln.
Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Zerfall der Teilchen des Calciumsulfathalbhydrats durch Schutzschichten zu verhindern. Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann deshalb vorteilhaft auch ein Calciumsulfathalbhydrat eingesetzt werden, das aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Kochen in Gegenwart von Substanzen gewonnen worden ist, die eine den Zerfall der Gipsteilchen in wässrigem Medium verlangsamende Schicht um die Gipsteilchen bilden. Derartige schutzhautbildende Substanzen sind beispielsweise Polyvinylacetat oder Silicone. Besonders vorteilhaft wird für die Durchführung des Verfahrens der Erfindung ein Calciumsulfathalbhydrat eingesetzt, das aus einem auf die erforderliche Feinheit vorgemahlenen Rohgips durch Kochen in Gegenwart von 0,05 bis 1,0, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-% Siliconemulsion gewonnen worden ist.
Nach einer anderen Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung kann als Calciumsulfathalbhydrat ein aus Rohgips durch Dehydratisieren oder aus Halbhydrat durch Umkristallisieren erzeugtes Calciumsulfathalbhydrat der,oc-Form verwendet werden, bei dem das mittlere Verhältnis zwischen grössten und kleinsten Durchmesser eines Teilchens zwischen 1,0 und 4,0, vorzugsweise zwischen 1,5 und 3,0 liegt.
Das Calciumsulfathalbhydrat in seiner Form fällt häufig in nadel- oder plättchenförmigen Kristallen oder büschelartigen Kristailviellingen an. Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens ist besonders ein Calciumsulfathalbhydrat in seiner lx-Form geeignet, weiches in annähernd Einkristallform vorliegt. Diese Calciumsulfathalbhydrat zerfällt in wässriger Suspension nicht, sondern ändert seine Teilchengrösse nur durch die zum Abbinden notwendige Auflösung seiner Teilchen.
Vorteilhaft soll die spezifische Teilchenoberfläche dieser Caldumsulfathalbhydratteilchen in Form - gemessen nach Blaine - in wässriger Suspension zwischen 500 und 6000, vorzugsweise zwischen 1000 und 4000, cm2/g betragen.
Für die Durchführung dieser Variante des Verfahrens der Erfindung ist es unerheblich, ob das a-Form Calciumsulfathalbhydrat in der erforderlichen Kornfeinheit direkt erzeugt wird, oder ob es aus einem gröberen Kornspektrum auf nassem oder trockenem Wege zu der erforderlichen Feinheit vermahlen wird.
Für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann als Calciumsulfathalbhydrat auch ein -Halbhydrat eingesetzt werden, das durch Kochen in Gegenwart von, die Kristalltracht beeinflussenden Zusätzen, aus Gips gewonnen worden ist, der bei der Phosphorsäureerzeugung anfällt. Bei der Gewinnung von Phosphorsäure aus Rohphosphat und Schwefelsäure fällt als Nebenprodukt ein Gips an, der beispielsweise etwa zu 90% aus Calciumsulfatdihydrat besteht und nur mit geringen Mengen Säure behaftet ist. Dieser Gips kann beispielsweise durch Erhitzen in einer 35%igen Calciumchloridlösung in das ,sc-Halbhydrat übergeführt werden. Hierbei entstehen jedoch zunächst nadelförmige Kristalle mit ungünstigen anwendungstechnischen Eigenschaften.
Aus diesem Grund wurden der Kochmaische Substanzen zugesetzt, die die Knstalltracht des entstehenden ,x-Halbhydratgipses insofern verbessern, als dieses in kurzen, gedrungenen und gleichförmigen Kristallen anfiel. Als bevorzugt anzuwendende Zusätze, mit denen die Kristalltracht beeinflussbar ist, haben sich cis-Äthylencarbonsäure, wie beispielsweise Maleinsäure oder deren Anhydrit, ferner die Alkalisalze der Zitronensäure, Phthalsäure und deren Anhydrit sowie die Sulfitablauge besonders bewährt.
Selbstverständlich können für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens auch Gemische aus Calciumsulfat als L5-Halbhydrat und als ,x-Halbhydtrat eingesetzt werden, wenn das 3-Halbhydrat die Voraussetzung erfüllt, seine spezifische Teilchenoberfläche in wässriger Suspension nicht oder nur unerheblich zu ändern, bis die Hauptmenge des Oberschusswassers aus dem Vlies mechanisch entfernt ist. Vorzugsweise wird hierbei als sulfatisches Bindemittel ein Gemisch aus p-Halbhydrat und 30 bis 70 Gew. - % o-Halbhydrat eingesetzt.
Bei Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird vermieden, dass durch einen explosionsartig anmutenden Zerfall der Calciumsulfathaibhydratteilchen in Gegenwart von Wasser feinste Gipsteilchen entstehen, die als Feststoffe im Überschusswasser zunächst suspendiert bleiben und aufgrund ihrer extremen Feinheit mit diesem abgesaugt werden.
Wenn auch der letzterwähnte Mangel in beschränktem Umfang durch einen überhöhten Anteil an Fasern ausgeglichen werden kann, die beim Absaugen als Filter dienen, so führen diese höheren Fasergehalte häufig zu Endprodukten, deren Festigkeit nicht optimal ist.
Für das erfindungsgemässe Verfahren ist es besonders vorteilhaft, ein Calciumsulfathalbhydrat, insbesondere in der Form, einzusetzen, dessen spezifische Oberfläche - gemessen nach Blaine - in wässriger Suspension 500 bis 6000, vorzugsweise 1000 bis 400O, cm2/g beträgt. Da die einzelnen Teilchen des sc-Calciumsulfathalbhydrats in Gegenwart von Wasser nicht zerfallen, ist es möglich, diese spezifische Oberfläche des x-Calciumsulfathalbhydrats während der ganzen Verarbeitungszeit des aus Calciumsulfat, Fasern und einem grossen Wasserüberschuss gebildeten Vlieses zu erhalten, bis der Formling erzeugt ist.
Anstelle des Calciumsulfat-Halbhydrats, wie beispielsweise auch des reinen ,5Ç-Halbhydrats oder des Gemisches von x- und p-Halbhydrat als sulfatisches Bindemittel, kann auch ein Gemisch aus Calciumsulfathalbhydrat mit weniger als 10 Gew.-5S, vorzugsweise 3 bis 6 Gew.-O/o, an Zement eingesetzt werden.
Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, der das Calciumsulfathalbhydrat enthaltenden Suspension 0,001 bis 0,2 Gew.- % eines Flockungsmittels zuzusetzen, das vorzugsweise Polyacrylamid ist.
Wie bereits erwähnt, wird mit dem erfindungsgemässen Verfahren erreicht, dass die Teilchen des eingesetzten Calciumsulfat-Halbhydrats bis zur Erzeugung des Formlings ihre Teilchengrösse nicht oder nur unerheblich ändern, obgleich sie in wässriger Suspension vorliegen. Dadurch wird das Auftreten von feinstteiligen Calciumsuifatteilchen vermieden, die eine Erhöhung des Anteils an Fasern in dem zu erzeugenden Vlies notwendig machen. Die Verminderung der Menge an feinstteiligen Calciumsulfatteiichen führt aber auch zu einer erheblichen Erhöhung der Absauggeschwindigkeit, ohne dass wesentliche Mengen an Calciumsulfat und Fasern mitgerissen werden. Auf diese Weise können die aus Fasern, sulfatischen Bindemitteln und Wasser bestehenden Ausgangsgemische auch schneller eingeformt werden.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann bei der Herstellung von Gipsplatten die Leistungskapazität der verwendeten Vorrichtungen, insbesondere von Wickelwalzen- maschinen, gegenüber den vorbekannten Verfahren erheblich gesteigert werden. Ausserdem ist es unter Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens nunmehr möglich, die Herstellung von faserhaltigen Baustoffplatten unter Verwendung suifatischer Bindemittel auch auf Langsiebmaschinen durchzuführen, die auch mit Metallsieben ausgerüstet sein können.
Diese Plattenmaschinen konnten für die Durchführung der bisher bekannten Verfahren nicht eingesetzt werden, da hierbei zu hohe Absaugzeiten und eine nicht vertretbare Verschmutzung der Förderbänder in Kauf genommen werden mussten. Diese Nachteile werden durch das erfindungsgemässe Verfahren vermieden.
Darüber hinaus werden nach dem erfindungsgemässen Verfahren faserhaltige Bauteile von stets gleichbleibender Qualität, insbesondere von stets gleichbleibender Festigkeit, erhalten.
Die nach dem Absaugen des Überschusswassers verbleibenden Formteile enthalten noch 5 bis 30 Gew.-O/o an freiem Wasser, das durch Trocknen in an sich bekannter Weise entfernt wird.