DD240192A1 - METHOD FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS I - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS I Download PDF

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DD240192A1
DD240192A1 DD85279671A DD27967185A DD240192A1 DD 240192 A1 DD240192 A1 DD 240192A1 DD 85279671 A DD85279671 A DD 85279671A DD 27967185 A DD27967185 A DD 27967185A DD 240192 A1 DD240192 A1 DD 240192A1
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DD
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cement
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asbestos
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potassium
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DD85279671A
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Karin Thiele
Gerhard Kuehne
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Univ Dresden Tech
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B18/00—Use of agglomerated or waste materials or refuse as fillers for mortars, concrete or artificial stone; Treatment of agglomerated or waste materials or refuse, specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone
    • C04B18/04—Waste materials; Refuse
    • C04B18/18—Waste materials; Refuse organic
    • C04B18/24—Vegetable refuse, e.g. rice husks, maize-ear refuse; Cellulosic materials, e.g. paper, cork
    • C04B18/28—Mineralising; Compositions therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/91—Use of waste materials as fillers for mortars or concrete

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lignocellulose-Zement-Platten (im folgenden LCZ-Platten) zur Abloesung von Asbestzementbauplatten, vor allem durch den Einsatz von Altpapier anstelle Asbest. Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Basis der Verfahrensschritte Bildung einer Suspension aus Lignocellulosefasern, insbesondere Altpapier und Wasser, Zumischen von Zement, Vliesbildung, Pressen (nach Bedarf) und Aushaerten der Platte, eine LCZ-Platte mit gesteigerten Festigkeits- und Bestaendigkeitseigenschaften herzustellen. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass waehrend der Aufbereitungsphase des Faserstoffes 2,0 bis 10,0 Ma.-% (bez. a. Zement) Kalium- oder Natriumsilikat in fluessiger Form zugesetzt und der Zement fruehestens nach 20 min Einwirkungszeit zugemischt wird.The invention relates to a process for the production of lignocellulosic cement boards (hereinafter LCZ boards) for the removal of asbestos cement building boards, in particular by the use of waste paper instead of asbestos. The object of the invention is to produce on the basis of the process steps formation of a suspension of lignocellulosic fibers, especially waste paper and water, admixture of cement, web formation, pressing (as needed) and Aushaerten the plate, a LCZ plate with increased strength and durability properties. According to the invention, the object is achieved by adding from 2.0 to 10.0% by weight (based on cement) of potassium or sodium silicate in liquid form during the preparation phase of the pulp and admixing the cement at the earliest after 20 minutes of action.

Description

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Asbestzementbauplatten enthalten 10-15% Asbestfasern. Sie erreichen Biegefestigkeiten zwischen 20 und 40MPa. Es besteht seit längerem die Aufgabe, den Asbest ganz oder wenigstens teilweise zu substituieren.Asbestos cement boards contain 10-15% asbestos fibers. They achieve bending strengths between 20 and 40MPa. It has long been the task to replace the asbestos wholly or at least partially.

In der CS-EB 1631-79 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bis zu 50% des Asbestanteils durch LCZ in Form von Zellstoff ersetzt wird. Diese Platten erreichen oberflächenveredelt Biegefestigkeiten zwischen 25 und 30 MPa bei einer Dichte von 1,55g/cm3. (Bezeichnung: oberflächenveredelte Mantelplatten EcalitC)In CS-EB 1631-79, this object is achieved in that up to 50% of the asbestos content is replaced by LCZ in the form of pulp. These plates achieve surface finish flexural strengths between 25 and 30 MPa at a density of 1.55 g / cm 3 . (Designation: surface-finished shell panels EcalitC)

Es wurde auch bereits versucht, den Asbest durch ökonomisch günstigeres Altpapier zu ersetzen. Nach DE-AS 2854506 wird eine asbestfreie Rohbauplatte in Aufwickelverfahren hergestellt. Tragfasern und/oder Altpapier werden in einer Kugelmühle auf 30-700SR gemahlen. Die so vorbereiteten Fasern werden zwischen 3-30% je Gesamtmasse einem hydraulischen Bindemittel zugesetzt und daraus die Platten hergestellt. Durch das Mahlen der Fasern oder durch Zusatzfasern soll die Festigkeit der Platten erhöht werden.It has also been tried to replace the asbestos by economically cheaper waste paper. According to DE-AS 2854506 asbestos-free shell board is produced in Aufwickelverfahren. Carrier fibers and / or waste paper are ground in a ball mill to 30-70 0 SR. The fibers prepared in this way are added to a hydraulic binder between 3-30% per total mass and the plates are produced therefrom. By grinding the fibers or by additional fibers, the strength of the plates should be increased.

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist es, Asbest bei der Herstellung dünner zementgebundener Flächenelemente durch Lignocellulosefaser^ insbesondere Altpapier, zu ersetzen.The aim of the invention is to replace asbestos in the production of thin cement-bonded surface elements by Lignocellulosefaser ^ in particular waste paper.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Basis der Verfahrensschritte Bildung einer Suspension aus Lignocellulosefaser^ insbesondere Altpapier, und Wasser, Zumischen von Zement, Vliesbildung, Pressen (nach Bedarf) und Aushärten der Platte, eine LCZ-Platte mit gesteigerten Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften herzustellen.The object of the invention is to produce on the basis of the process steps formation of a suspension of Lignocellulosefaser ^ in particular waste paper, and water, admixing of cement, web formation, pressing (as needed) and curing of the plate, a LCZ plate with increased strength and resistance properties ,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß während der Aufbereitungsphase des Faserstoffes 2,0 bis 10,0 Ma.-% (bez. a. Zement) Kalium-oder Natriumsilikat in flüssiger Form zugesetzt und der Zementfrühestens nach 20 min Einwirkungszeit zugemischt wird.According to the invention, this object is achieved in that during the preparation phase of the pulp, 2.0 to 10.0% by weight (based on cement) of potassium or sodium silicate are added in liquid form and the cement is added at least after 20 minutes of action.

Es wurde gefunden, daß hierdurch, wie Ausführungsbeispiel näher zeigt, die Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften verbessert werden können.It has been found that as a result of this, as shown in more detail, the strength and resistance properties can be improved.

Vorzugsweise sollte der atro Faserstoffanteil 8 bis 15Ma.-% (bez. a. Zement) und der Zusatz von Kalium- oder Natriumsilikat 4,0 bis 8,0 Ma.-% tbez. a. Zement) betragen.Preferably, the atro pulp content should be 8 to 15% by mass (based on cement) and the addition of potassium or sodium silicate should be 4.0 to 8.0% by wt. a. Cement).

Ausführungsbeispielembodiment

4500g Portlandzement 1/45 (Rüdersdorf)4500g Portland cement 1/45 (Ruedersdorf)

500g atro aufbereitetes Altpapier, Sorte I (Colditz)500g recycled waste paper, variety I (Colditz)

360g Kalium-bzw. Natriumsilikat360g potassium or. sodium silicate

Das Altpapier wurde im Laborturbolöser in 40-501 Wasser bis zur vollständigen Vereinzelung der Fasern unter Zugabe des Natrium- bzw. Kaliumsilikats suspendiert. Anschließend wurde die Suspension gevierteilt und nach einer Einwirkungsdauer des Kalium-bzw. Natriumsilikats von 20 min mit jeweils 1125g Zement vermischt. Nach Homogenisierung der Suspension durch Rühren wurden auf dem Gießkasten unter Vakuumabsaugung vier Faservliese gebildet, anschließend entwässert und bei einem spezifischen Druck von 4,5MPa 3 Stunden gepreßt. Die so hergestellten Platten wurden 7 Tage im Feuchtklima gelagert und nach 36 Tagen geprüft. Nachfolgende Tabelle zeigt die Steigerungen der Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften, die durch Vorbehandlung der Lignocellulosefasern mit Kalium- bzw. Natriumsilikat erreicht wurden.The waste paper was suspended in the laboratory turbo solvent in 40-501 water until complete separation of the fibers with the addition of the sodium or potassium silicate. Subsequently, the suspension was quartered and after an exposure time of the potassium or. Sodium silicate of 20 min mixed with 1125g of cement. After homogenization of the suspension by stirring four non-woven fabrics were formed on the casting box under vacuum suction, then dehydrated and pressed at a specific pressure of 4.5 MPa for 3 hours. The plates thus produced were stored for 7 days in a humid climate and tested after 36 days. The following table shows the increases in strength and resistance properties achieved by pre-treating the lignocellulosic fibers with potassium or sodium silicate.

Variante abB obB E8 EB oR Option a bB o bB E 8 E B o R

1. API 202 100 12/i IOC) - 85^21. API 202 100 12 / i IOC) - 85 ^ 2

2. API und 8% Natriumsilikat 24,3 120 16,5 136 90,32. API and 8% sodium silicate 24.3 120 16.5 136 90.3

3. API und 8% Kaliumsilikat 25,4 126 15,2 126 91,03. API and 8% potassium silicate 25.4 126 15.2 126 91.0

Vor der Prüfung wurden die Prüfkörper 48 Stunden im Normalklima gelagert.Before the test, the test specimens were stored for 48 hours in normal climate.

/MPa/ Biegefestigkeit von Plattenprüfkörpern der Abmessungen d χ 50 χ 170 bei/ MPa / flexural strength of panel test specimens with dimensions d χ 50 χ 170

lsStützweite = 150mml s span = 150mm

d Plattendicke = 4-7 mmd plate thickness = 4-7 mm

2. b · d2 b Plattenbreite = 49-51 mm2. b · d 2 b plate width = 49-51 mm

Fmax BruchkraftF max breaking strength

EB /GPa/ Ε-Modul von Plattenprüfkörpern, aus den BiegefestigkeitsprüfungenE B / GPa / Ε modulus of board specimens, from flexural strength tests

3 bestimmtmitfth.·. .theoretische Durchbiegung der Probe bei Erreichen3 determines with th . ·. .theoretical deflection of the sample upon reaching

E _ Fma* ' 1S '"" "' der Bruchlast, wenn zwischen Belastung und DurchbiegungE _ F ma * ' 1 S '"""'the breaking load, if between load and deflection

4 · b d3 · fth Proportionalität angenommen wird.4 · bd 3 · f th proportionality is assumed.

<7r /%/ Restbiegefestigkeit der Prüfkörper nach 50 Frost-Tau-Wechsel nach  <7r /% / residual bending strength of the specimens after 50 freeze-thaw cycles

TG L 33433/06 rrR = gbBB A... AusgangszustandTG L 33433/06 rr R = gbBB A ... Initial state

B... nach 50 Frost-Tau-Wechsel-ZyklenB ... after 50 freeze-thaw cycles

Claims (2)

Erfindungsanspruch:Invention claim: 1. Verfahren zur Herstellung von Lignocellulose- Zement-Platten durch Vliesbildung aus der Suspension, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstoff unter Zugabe von Kalium- oder Natriumsilikat suspendiert wird, wobei in der Suspension 2 bis 10Ma.-% (bez. a. Zement) Kalium- oder Natriumsilikat mindestens 20 min auf die Fasern einwirken.1. A process for the preparation of lignocellulosic cement plates by web formation from the suspension, characterized in that the pulp is suspended with the addition of potassium or sodium silicate, wherein in the suspension 2 to 10Ma .-% (based on cement) Potassium or sodium silicate act on the fibers for at least 20 minutes. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstoffanteil 8 bis 15Ma.-% (bez. a. Zement) beträgt.2. Method according to item 1, characterized in that the proportion of pulp is 8 to 15% by mass (based on cement). Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Lignocellulose-Zement-Platten (im folgenden LCZ-Platten) zur Ablösung von Asbestzementbauplatten, vor allem durch den Einsatz von Altpapier anstelle Asbest.The invention relates to a process for the production of lignocellulosic cement boards (hereinafter LCZ boards) for detachment of asbestos cement building boards, in particular by the use of waste paper instead of asbestos.
DD85279671A 1985-08-14 1985-08-14 METHOD FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS I DD240192A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0305209A1 (en) * 1987-08-26 1989-03-01 N.Z. Forest Products Limited Fibre composite materials

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0305209A1 (en) * 1987-08-26 1989-03-01 N.Z. Forest Products Limited Fibre composite materials

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