CH648080A5 - Flammhemmendes baumaterial und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein flammhemmendes Baumaterial mit hervorragender Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation, das geeignet ist für die Verformung zu verschiedenen Arten von Plattenmaterialien, beispielsweise für Decken und Wände, wie auch für die Verwendung als ein- oder aufblasbares Isolationsmaterial, und auf ein Verfahren zur Herstellung des Baumaterials.
Es ist unnötig daraufhinzuweisen, dass gegenwärtig in Abhängigkeit vom Standort und der Anforderung für jeweilige Gebäude im Baugewerbe eine grosse Anzahl verschiedener Baumaterialien zum Einsatz gelangen. Die an Baumaterialien gestellten Anforderungen sind derart unterschiedlich, dass ein für ein bestimmtes Gebäude geeignetes Baumaterial nicht stehts für jedes andere Gebäude geeignet ist. Verschiedene Eigenschaften sind jedoch fast immer für jede Art von Baumaterialien wichtig, beispielsweise mechanische Festigkeit, Unbrennbarkeit oder Flammhemmung sowie Wärme- und Schallisolation, wie auch ein günstiger Preis.
Hinsichtlich eines günstigen Preises von Baumaterialien können gleichzeitig zwei Vorteile erzielt werden, wenn ein Industrieabfall zu Baumaterialien mit befriedigenden Eigenschaften verarbeitet werden kann, indem einerseits die durch die beschwerliche Beseitigung des Abfalls bedingten Probleme, beispielsweise der Umweltverschmutzung, gelöst und andererseits durch die billige Herstellung der Baumaterialien wirtschaftliche Vorteile erzielt werden können.
Demzufolge wurden zahlreiche Bestrebungen unternommen, nutzlose Industrieabfälle für die Herstellung von Baumaterialien zu verwenden. Leider sind sehr wenig erfolgreiche Beispiele bekannt, in denen aus anderweitig nutzlosen oder eher schädlichen Industrieabfällen als hauptsächliches Ausgangsmaterial hervorragende, für praktische Verwendung geeignete Baumaterialien hergestellt wurden.
Im Hinblick auf Industriebetriebe, die ernsthafte Probleme der Abfallbeseitigung zwecks Vermeidung von Umweltverschmutzung haben, sind Aluminium verarbeitende Betriebe besonders berüchtigt. Es ist wohlbekannt, dass Gegenstände aus Aluminium in letzter Zeit kaum mehr in der, beispielsweise durch Extrusion, diesen oder andere Verformungsart hergestellten Form, mit ungeschützt freiliegender Oberfläche, sondern meistens nach einer Oberflächenbehandlung in den Gebrauch gelangen.
Die für die Oberflächenbehandlung in der Aluminium verarbeitenden Industrie am meisten zum Einsatz gelangende Methode ist die Oberflächen-Anodisierung, wobei die Oberfläche des Aluminiumgegenstandes in einem sauren Elektrolytbad elektrolytisch oxidiert wird, um auf der Oberfläche des Gegenstandes eine dünne, jedoch dichte Deckschicht aus Aluminiumoxid zu bilden und dem Gegenstand dadurch erhöhte chemische und physikalische Beständigkeit wie auch ein gutes Aussehen zu verleihen. Ein Problem der Anodisie-rungsbehandlung von Aluminiumgegenständen besteht darin, dass unvermeidbar ein beträchtlicher Mengenanteil metallischen Aluminiums im Elektrolytbad gelöst wird und das so gelöste Aluminium schlussendlich in Form von amorphem Aluminiumhydroxid ausfällt und bei Neutralisation des Elektrolytbades für dessen Beseitigung einen gelartigen Schlamm bildet.
Der gelartige Schlamm enthält üblicherweise einen grossen Wasseranteil von beispielsweise 70-90 Gew.%, ist jedoch kaum filtrierbar, so dass Trocknung eines derartigen Alumi-niumhydroxid-Schlamms praktisch unmöglich ist. Der einzige Weg des Gewerbes, solchen Aluminiumhydroxid-Schlamm zu beseitigen, besteht daher darin, diesen Schlamm als solchen in der gelartigen Form in einer Landdeponie abzulagern oder in das Meer abzulassen.
Eine derartige Methode der Abfallbeseitigung ist natürlich, selbst bei Vernachlässigung des Problems der hohen Transportkosten für derartiges wässriges Abfallmaterial zur Landdeponie oder zum Meer, kaum annehmbar. Eine mit solchem gelartigem Schlamm gefüllte Landdeponie bringt natürlich nur geringe Ernteerträge, wodurch die Verwendbarkeit des Landes stark eingeschränkt wird. Das Ablassen des Schlamms in das Meer untersteht auch gewissen Vorschriften hinsichtlich Wasserverschmutzung. Die Beseitigung des gelartigen Aluminiumhydroxid-Schlamms stellt somit das lästigste Problem der Aluminium verarbeitenden Industrie dar.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 55-178211 wird ein neues Baumaterial mit hervorragender Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation wie auch Flammhemmung beschrieben, das auf Basis des vorstehend beschriebenen Industrieabfallmaterials in Form von sehr schädlichem Aluminiumhydroxid-Schlamm hergestellt wird. Die dort beschriebenen Baumaterialien stellen jedoch hinsichtlich der Herstellung verschiedene Probleme.
Das Herstellungsverfahren verlangt beispielsweise den
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Einsatz eines starken Alkalis, wie Natriumhydroxid und einer starken Säure, wie Phosphorsäure, so dass Arbeitsunfälle selbst unter guten Schutzmassnahmen oft unvermeidlich sind. Des weiteren muss das Herstellungsverfahen in mehreren Verfahrensschritten ausgeführt werden, so dass es zeitraubend und relativ schwer kontrollierbar ist. Ausserdem verlangt das Verfahren einen Verfahrensschritt der Aufschläm-mung des Materials unter Zusatz einer beträchtlichen Wassermenge, und die nachfolgende Entfernung des Wassers durch Filtration bedingt viel Arbeitskraft und -zeit, ohne das Problem der Beseitigung der grossen Menge verunreinigten Wassers zu erwähnen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein leichtgewichtiges, flammhemmendes Baumaterial mit hervorragender Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation aufzuzeigen, das vielseitig verwendbar ist und zu Formkörpern, beispielsweise Wand- und Deckenplatten und dergleichen sowie zu durch Auf- oder Einblasen zwecks Bildung einer Isolationsschicht in Hohlräumen oder auf Decken und Wänden eines Gebäudes verwendbarem Isolationsmaterial verarbeitet und aus äusserst billigen Ausgangsmaterialien hergestellt werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung dieses Baumaterials zu schaffen, das leicht ausführbar ist und zugleich eine Möglichkeit zur Beseitigung des vorstehend beschriebenen, in der Aluminium verarbeitenden Industrie in grossen Mengen anfallenden, schädlichen Aluminiumhydroxid-Schlamms in gelartiger Form zu beseitigen und dabei gleichzeitig jegliche Probleme der Umweltverschmutzung auszuschalten.
Diese Aufgaben werden einerseits durch das erfindungsge-mässe, im Patentanspruch 1 definierte Baumaterial und andererseits durch das erfindungsgemässe, im Patentanspruch 9 definierte Verfahren zur Herstellung dieses Baumaterials, gelöst.
Das im erfindungsgemässen Baumaterial enthaltene, zerkleinerte, organische Fasermaterial ist vorzugsweise aus Altpapier gebildet und das flammhemmende Mittel kann eine anorganische oder organische Phosphor enthaltende Verbindung sein und ist vorzugsweise Natriumphosphat oder Dina-trium-hydrogenphosphat.
Ausserdem kann das erfindungsgemässe Baumaterial,
wenn es wasserdicht sein soll, ein Wasser abweisendes Mittel, beispielsweise eine Paraffin- oder Wachsemulsion, und weiterhin, falls Stäuben, Flockigkeit und Verformbarkeit des Materials kontrolliert werden soll, einen in Wasser disper-gierbaren Klebstoff, beispielsweise eine wässrige Emulsion eines copolymeren Harzes aus Äthylen und Vinylacetat enthalten.
Im erfindungsgemässen Verfahren ist es zweckmässig, im Verfahrensschritt a) eine einheitliche, fliessbare Masse zu bilden, im Verfahrensschritt c) das gemischte Material auf einen bestimmten Wassergehalt zu trocknen, und im Verfahrensschritt d) das getrocknete Material zu Flocken zu zerkleinern.
Im nachstehenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise erläutert.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen hervorgeht, sind die Hauptkomponenten im erfindungsgemässen Baumaterial das zerkleinerte, organische Fasermaterial und das in Form des Aluminiumhydroxid-Schlamms anfallende, gelartige Aluminiumhydroxid. Das organische Fasermaterial ist nicht auf irgend welche besonderen Sorten eingeschränkt, ist jedoch meist Zellulosematerial, das aus verschiedenen Quellen, beispielsweise in Form von Abfallflaum und Linters aus Textilfabriken, wie Spinnereien und Webereien,
erhältlich ist. Im Hinblick auf die Verfügbarkeit in grossen Mengen ist jedoch das am meisten bevorzugte organische
Fasermaterial aus Altpapier, insbesondere Zeitungspapier, gebildet, das leicht zu einem flockigen Material zerkleinert werden kann.
Das flockig zerkleinerte, organische Fasermaterial wird mit einer wässrigen Lösung eines flammhemmenden Mittels, das wie bereits erwähnt vorzugsweise ein anorganisches Phosphat, wie Natriumphosphat oder Dinatrium-Hydrogen-phosphat oder dergleichen ist, vermischt und verknetet. Je nach Bedarf können auch andere flammhemmende Mittel, beispielsweise in Wasser lösliche oder nicht lösliche, Halogen enthaltende organische Phosphorverbindungen eingesetzt werden. Dieses Verkneten muss so lange fortgesetzt werden, bis die wässrige Zubereitung des flammhemmenden Mittels vollständig vom zerkleinerten, organischen Fasermaterial, beispielsweise zerkleinertem Altpapier, absorbiert ist. Durch das flammhemmende Mittel, beispielsweise einem Phosphat, wird die Brennbarkeit des organischen Fasermaterials vermindert und eine flammhemmende Wirkung erzielt.
In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das erfindungsgemässe flammhemmende Baumaterial 50-70 Gewichtsteile des zerkleinerten, organischen Fasermaterials, 30-50 Gewichtsteile des gelartigen Aluminiumhydroxids und 10-50 Gewichtsteile des flammhemmenden Mittels, alle berechnet als Trockensubstanz.
Bei Verwendung von Natriumphosphat als flammhemmendes Mittel sollte der Verhinderung nachteiliger Auswirkungen der starken Basizität auf das organische Fasermaterial oder andere Bestandteile Beachtung geschenkt werden. Es wird daher bevorzugt, die Alkalinität des Gemischs durch Zusatz von beispielsweise verdünnter Phosphorsäure herabzusetzen.
Durch den Verfahrensschritt des Vermischens und Verknetens des gelartigen Aluminiumhydroxids mit dem vorgängig erhaltenen Gemisch, wird dem organischen Fasermaterial durch das Aluminiumhydroxid selbst bereits eine genügend flammhemmende Wirkung verliehen, da das Aluminiumhydroxid durch Erwärmung im Feuer zu Aluminiumoxid zersetzt wird, das letzteres hoch flammfest und wärmebeständig bis zu 2000°C oder darüber ist, so dass die Flammhemmung des organischen Fasermaterials durch die synergistische Wirkung des flammhemmenden Mittels und des Aluminiumhydroxids noch weiterhin erhöht wird.
Falls Wasserdichtigkeit und Wasserabweisung des erfindungsgemässen Baumaterials verlangt wird, kann während oder nach dem Vermischen des Gemischs mit dem gelartigen Aluminiumhydroxid ein Wasser abweisendes Mittel wie eine Paraffin- oder Wachsemulsion, in das Gemisch eingearbeitet werden.
Im nachstehenden ist beispielsweise die Zusammensetzung einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Baumaterials in Gewichtsprozent, berechnet als Trockensubstanz, angeführt:
Komponente Gevv.%
Zerkleinertes Altpapier 34
Natriumphosphat 20
Aluminiumhydroxid-Schlamm 34
Paraffinemulsion 12
Die aus den angeführten Komponenten in den angegebenen Mengenanteilen erhaltene Mischung ist noch fliessbar und wird dann getrocknet und zerkleinert. Es ist zu beachten, dass die Mischung vor dem Zerkleinern vorzugsweise auf einen Wassergehalt von 20-30 Gew.% getrocknet wird, da das Natriumphosphat und Aluminiumhydroxid in einer voll-
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ständig getrockneten Mischung sich von den Fasern des zerkleinerten Altpapiers trennen können und dann während der Zerkleinerung in feinteiliger Form herumstäuben.
Falls das Stäuben des Phosphats und Aluminiumhydroxids in feinteiliger Form vollkommen verhindert werden soll, ist es zweckmässig, vor dem Trocknen einen organischen Klebstoff, beispielsweise vom wässrigen Emulsionstyp eines copo-lymeren Harzes aus Äthylen und Vinylacetat, in die Mischung einzuarbeiten.
Im nachstehenden wird beispielsweise die Zusammensetzung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemässen Baumaterials in Gewichtsprozent, berechnet als Trockensubstanz, angeführt, in welcher als flammhemmendes Mittel anstelle des Phosphats eine Halogen enthaltende, organische Phosphorverbindung eingesetzt ist und die ausserdem einen organischen Klebstoff enthält:
Komponente Gew.%
Zerkleinertes Altpapier 32
Flammhemmendes Mittel 13
Aluminiumhydroxid-Schlamm 32
Äthylen/Vinylacetat-Harzemulsion 10
Paraffinemulsion 13
Das nach der vorstehenden Formulierung erhaltene, zerkleinerte Baumaterial ist flocking mit sehr niedrigem Schüttgewicht und zeigt hervorragende Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation, obwohl von diesem Material als solches keine gute mechanische Festigkeit erwartet werden kann.
Das erfindungsgemässe Baumaterial kann für verschiedene Verwendungszwecke eingesetzt werden, wie beispielsweise im nachstehenden beschrieben.
Eine erste Verwendungsmöglichkeit ist die Verformung zu verschiedenen Arten von Platten ähnlichen Formkörpern, die als Wand- und Deckenplatten nützlich sind. In diesem Fall wird das erfindungsgemässe, zerkleinerte Baumaterial erneut bis zur Fliessbarkeit mit Wasser und vorzugsweise einem Coagulierungsmittel, wie Kalk, und einem Klebstoff, vermischt. Diese fliessbare Mischung kann dann auf bekannte Art zu Platten verformt und diese zur Verfestigung getrocknet werden. Solcherart hergestellte Platten zeigen hohe Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation, wie auch gute Wasserdichtigkeit und sind daher für die Verwendung in Gebäuden geeignet.
Es ist selbstverständlich, dass aus dem erfindungsgemässen Baumaterial hergestellte Platten nicht notwendigerweise nach dem vorstehend beschriebenen Vorgehen unter Auf-schlämmung des bereits getrockneten und zerkleinerten Materials hergestellt werden müssen. Alternativ können im erfindungsgemässen Verfahren die Verfahrensschritte des Trocknens und Zerkleinerns vermieden werden, indem im Verfahrensschritt b) das Wasser abweisende Mittel und dann direkt ein Coagulationsmittel, wie Kalk, und ein Klebstoff beigemischt werden und die erhaltene Mischung zu Platten verformt wird und diese dann zur Verfestigung getrocknet werden.
Eine zweite Möglichkeit ist die Verwendung des erfindungsgemässen Baumaterials als solches als Isolationsmaterial, das durch Auf- oder Einblasen aufgetragen wird. Hierbei wird das erfindungsgemässe, zerkleinerte, flockige Baumaterial unter Verwendung einer Gebläsepistole zusammen mit einem Klebstoff in Hohlräume eingeblasen oder auf die Oberfläche von Wänden und Decken geblasen, so dass auf dieser Oberfläche eine Schicht in jeder beliebigen Schichtdicke gebildet wird, welche der Wand oder Decke hervorragende Wärme- und Schallisolation verleiht.
Auf ähnliche Art können Isolationsplatten hergestellt werden, indem das erfindungsgemässe zerkleinerte Baumaterial wie vorstehend beschrieben, nötigenfalls zusammen mit einem Klebstoff, auf eine Sperrholz- oder Aluminiumplatte geblasen und die gebildete Schicht dann mit einer weiteren Sperrholz- oder Aluminiumplatte abgedeckt wird. Derartige Isolationsplatten zeigen nicht nur hervorragende Leistung hinsichtlich Wärme- und Schallisolation, sondern auch gute mechanische Festigkeiten in Abhängigkeit von der Dicke der äusseren Abschlussplatten. Derartige Isolationsplatten sind auch sehr befriedigend hinsichtlich Flammverzögerung und Feuerbeständigkeit, wenn als äussere Abschlussplatten, zwischen denen die aufgeblasene Schicht aus dem erfindungsgemässen Baumaterial angeordnet ist, Aluminiumplatten verwendet werden.
Wie aus dem vorstehenden hervorgeht, bietet die vorliegende Erfindung sehr grosse Vorteile, indem komerziell wertvolles Baumaterial unter Verwendung von Aluminiumhy-droxid-Schlamm, der bisher lediglich unter grossen Schwierigkeiten und Kosten zu beseitigender Industrieabfall darstellte, hergestellt werden kann. Ausserdem stellt das beschriebene Verfahren zur Herstellung des Baumaterials keinerlei Sicherheitsprobleme, da in der Herstellung keine gefährlichen Chemikalien zum Einsatz gelangen. Weiterhin ist der für die Herstellung benötigte Mengenanteil an Wasser relativ gering, so dass durch den Wegfall von Verfahrensschritten für Filtration und Trocknung grosse Einsparungen an Arbeitskraft und -zeit ermöglicht werden und keinerlei Probleme für die Beseitigung des Abwassers auftreten, da im beschriebenen Herstellungsverfahren kein oder nur eine kleine Menge verunreinigtes Abwasser beseitigt werden muss. Demzufolge sind die Gesamtkosten des erfindungsgemässen Baumaterials auf Grund der billigen Ausgangsmaterialien und der geringen Herstellungskosten ausnehmend niedrig.
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Claims (9)
1. Baumaterial in Form eines Gemischs, das ein zerkleinertes, organisches Fasermaterial, Aluminiumhydroxid in einer gelartigen Form und ein flammhemmendes Mittel enthält.
2. Baumaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zerkleinerte, organische Fasermaterial aus Altpapier gebildet ist.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Baumaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es als flammhemmendes Mittel ein anorganisches Phosphat enthält.
4. Baumaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass es als anorganisches Phosphat Natriumphosphat oder Dinatrium-hydrogenphosphat enthält.
5. Baumaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem ein wasserabweisendes Mittel enthält.
6. Baumaterial nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass es als wasserabweisendes Mittel eine Paraffin- oder Wachsemulsion enthält.
7. Baumaterial nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ausserdem einen organischen Klebstoff enthält.
8. Baumaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als organischen Klebstoff eine wässrige Emulsion eines copolymeren Harzes aus Äthylen und Vinylacetat enthält.
9. Verfahren zur Herstellung eines Baumaterials nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verfahrensschritte:
a) mischen und verkneten eines zerkleinerten, organischen Fasermaterials mit einer wässrigen Zubereitung eines flamm-hemmenden Mittels zur Bildung eines Gemischs, in welchem die wässrige Zubereitung des flammhemmenden Mittels im zerkleinerten, organischen Fasermaterial absorbiert ist,
b) mischen und verkneten des im Verfahrensschritt a) erhaltenen Gemischs mit einem Aluminiumhydroxid-Schlamm in einer gelartigen Form zur Bildung eines gemischten Materials, in welchem der Aluminiumhydroxid-Schlamm gleichmässig auf der Oberfläche der Fasern des zerkleinerten, organischen Fasermaterials abgelagert ist und an dieser Oberfläche haftet,
c) trocknen des gemischten Materials, und d) Zerkleinerung des getrockneten Materials.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4301565A1 (de) * | 1993-01-21 | 1994-07-28 | Bernd Baar | Bauwerk-Leichtbauelement |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62191574A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-21 | スミクロス工業株式会社 | 引布 |
| US5155964A (en) * | 1991-03-01 | 1992-10-20 | Cascades Inc. | Fluff-type organic insulating pulp and method of fabrication |
| FI95401C (fi) * | 1993-04-15 | 1996-01-25 | Ekovilla Oy | Menetelmä ainakin oleellisesti palamattoman tuotteen valmistamiseksi kuituraaka-aineesta sekä menetelmällä valmistettu lämmöneristysmateriaali ja asfaltin lisäaine |
| JP2005060905A (ja) * | 2003-08-19 | 2005-03-10 | Tateyama Alum Ind Co Ltd | 調湿紙の製造方法及び調湿紙 |
| US8070895B2 (en) | 2007-02-12 | 2011-12-06 | United States Gypsum Company | Water resistant cementitious article and method for preparing same |
| JP4274279B2 (ja) * | 2007-11-02 | 2009-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関 |
| US8329308B2 (en) | 2009-03-31 | 2012-12-11 | United States Gypsum Company | Cementitious article and method for preparing the same |
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Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2353271A (en) * | 1939-05-01 | 1944-07-11 | Carbide & Carbon Chem Corp | Loose-fill composition material |
| US2386471A (en) * | 1942-02-27 | 1945-10-09 | Albi Chemical Corp | Fire retarding impregnating composition for wood |
| DE2546130C2 (de) * | 1975-10-15 | 1985-10-31 | Iminex GmbH, Zug | Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von schall-, wärme- und feuerisolierendem Material |
| BR7600777A (pt) * | 1975-11-10 | 1977-05-10 | Eucatex Sa | Chapa composita contendo bauxita e resistente ao fogo |
| JPS5820910B2 (ja) * | 1977-01-28 | 1983-04-26 | 信越化学工業株式会社 | 耐火性断熱吸音材料 |
| US4184969A (en) * | 1978-08-04 | 1980-01-22 | Bhat Industries, Inc. | Fire- and flame-retardant composition |
-
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- 1982-02-19 IT IT6718582A patent/IT1155620B/it active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4301565A1 (de) * | 1993-01-21 | 1994-07-28 | Bernd Baar | Bauwerk-Leichtbauelement |
Also Published As
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