DD240194A1 - PROCESS FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS III - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS III Download PDF

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DD240194A1
DD240194A1 DD85279673A DD27967385A DD240194A1 DD 240194 A1 DD240194 A1 DD 240194A1 DD 85279673 A DD85279673 A DD 85279673A DD 27967385 A DD27967385 A DD 27967385A DD 240194 A1 DD240194 A1 DD 240194A1
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cement
asbestos
boards
waste paper
lignocellulosic
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Karin Thiele
Gerhard Kuehne
Original Assignee
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
    • C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
    • C04B20/10—Coating or impregnating
    • C04B20/1018—Coating or impregnating with organic materials
    • C04B20/1022—Non-macromolecular compounds
    • C04B20/1025—Fats; Fatty oils; Ester type waxes; Higher fatty acids; Derivatives thereof
    • 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
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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 0,5 bis 6,0 Ma.-% (bez. a. Zement) Calciumstearat-Dispersion 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 0.5 to 6.0% by weight (based on cement) of calcium stearate dispersion 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 bis 15% Asbestfasern. Sie erreichen Biegefestigkeiten zwischen 20 und 40 MPa. Es besteht seit längerem die Aufgabe, den Asbest ganz oder wenigstens teilweise zu substituieren.Asbestos cement boards contain 10 to 15% asbestos fibers. They achieve bending strengths between 20 and 40 MPa. 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 Lignocellulosefasern in der 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 Ecalit C) Es wurde auch bereits versucht, den Asbest durch ökonomisch günstigeres Altpapier zu ersetzen. Nach DE-AS 2854506 wird eine asbestfreie Rohbauplatte im Aufwickelverfahren hergestellt. Tragfasern und/oder Altpapier werden in einer Kugelmühle auf 30-70°SR gemahlen. Die so vorbereiteten Fasern werden zwischen 3 und 30% je Gesamtmasse einem hydraulischen Bindemittel zugesetzt und daraus die Platten hergestellt.In CS-EB 1631-79 this object is achieved by replacing up to 50% of the asbestos fraction with lignocellulosic fibers 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 Ecalit C) It has also been tried to replace the asbestos by economically cheaper recovered paper. According to DE-AS 2854506 an asbestos-free shell board is produced in the winding process. Carrier fibers and / or waste paper are ground in a ball mill to 30-70 ° SR. The fibers prepared in this way are added to a hydraulic binder at between 3 and 30% per total mass and the plates are produced therefrom.

Durch das Mahlen der Fasern oder durch Zusatzfasern soll die Festigkeit der Platten erhöht werden.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 Lignocellulosefasern, insbesondere Altpapier, zu ersetzen.The aim of the invention is to replace asbestos in the production of thin cement-bonded surface elements by lignocellulosic fibers, especially 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 Lignocellulosefasern, 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 lignocellulosic fibers, especially waste paper, and water, admixing of cement, web formation, pressing (as needed) and curing of the plate LCZ plate with increased strength and resistance properties.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß während der Aufbereitungsphase des Faserstoffes 0,5 bis 6,0 Ma.-% (bezogen auf Zement) Calciumstearat-Dispersion zugesetzt und der Zement frühestens nach 20 min Einwirkungszeit zugemischtAccording to the invention this object is achieved in that during the preparation phase of the pulp 0.5 to 6.0 wt .-% (based on cement) added calcium stearate dispersion and the cement at the earliest after 20 min exposure time admixed

Es wurde gefunden, daß hierdurch, wie Ausführungsbeispiel näher zeigt, die Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften verbessert werden können. Eine derart hergestellte LCZ-Platte kann auch bei vollständigem Ersatz des Asbestanteils durchIt has been found that as a result of this, as shown in more detail, the strength and resistance properties can be improved. An LCZ plate produced in this way can also be used with complete replacement of the asbestos fraction by

Altpapier für den Außenbau eingesetzt werden. Waste paper can be used for exterior construction.

Vorzugsweise sollte der atro Faserstoffanteil 8 bis 15 Ma.-% (bez. auf Zement) betragen.Preferably, the atro pulp content should be 8 to 15% by mass (based on cement).

Ausführungsbeispielembodiment

4500g Zement PZ1/45 (Rüdersdorf) 500g atro aufbereitetes Altpapier, Sorte I Colditz (API) 50g Calciumstearat-Dispersion (65% Feststoffgehalt)4500g cement PZ1 / 45 (Rüdersdorf) 500g recycled waste paper, grade I Colditz (API) 50g calcium stearate dispersion (65% solids content)

Das Altpapier wurde im Turbolöser in 40 bis 501 Wasser bis zur vollständigen Vereinzelung der Fasern unter Zugabe der Calciumstearat-Dispersion suspendiert. Anschließend wurde die Suspension in vier gleiche Teile geteilt und nach einer Einwirkungsdauer des Calciumstearats von 20 min mit jeweils 1125 g 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 3,0 Stunden gepreßt. Die so hergestellten Platten wurden sieben Tage im Feuchtklima gelagert und nach 36 Tagen geprüft. Nachfolgende Tabelle zeigt die Steigerungen der Festigkeits- und Beständigkeitseigenschaften, die durch den Einsatz von Calciumstearat-Dispersion erreicht wurden.The waste paper was suspended in the turbo solvent in 40 to 50 liters of water until complete separation of the fibers with the addition of the calcium stearate dispersion. Subsequently, the suspension was divided into four equal parts and mixed after a period of action of the calcium stearate of 20 min with 1125 g 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 3.0 hours. The plates thus produced were stored for seven days in a humid climate and tested after 36 days. The following table shows the increases in strength and resistance properties achieved by the use of calcium stearate dispersion.

Variante o^b 0"bB Eb Eb OrVariant o ^ b 0 "bb Eb Eb Or

MPa % GPa % ' %MPa% GPa% '%

1. API 20,2 100 12,1 100 85,21. API 20.2 100 12.1 100 85.2

2. API und2. API and

1%Calciumstearat ' 22,4 111 13,6 112 95,81% calcium stearate 22.4 111 13.6 112 95.8

Vor der Prüfung wurden die Prüfkörper in jedem Fall 48 Stunden im Normalklima gelagert.Before the test, the specimens were stored in each case 48 hours in normal conditions.

3 Fmax ''s °t>B ~ Biegefestigkeitvon Plattenprüfkörpern mit 3 F max '' s ° t> B ~ flexural strength of panel specimens

bB ~ 2 b d2 "~ d Plattendicke =5 bis 7 mm bB ~ 2 bd 2 "~ d plate thickness = 5 to 7 mm

b Plattenbreite =49 bis 51 mmb Plate width = 49 to 51 mm

[Mpa] ls Stützweite =150 mm[M pa ] l s span = 150 mm

Fmax BruchkraftF max breaking strength

F[TIax -1S EB — Elastizitätsmodul von Plattenprüfkörpern, aus denF [TIa x -1 S E B - Young's modulus of panel specimens, from

B 4. b d3 · f " Biegefestigkeitsbestimmungen errechnet mit theoretische DurchbiegungB 4. bd 3 · f "Bend strength determinations calculated with theoretical deflection

1 fth der Probe bei Erreichen der Bruchlast, wenn zwischen Belastung und 1 f th of the sample upon reaching the breaking load, if between load and

[GPaJ Durchbiegung Proportionalität angenommen wird[G Pa J deflection proportionality is assumed

CTbBB 0B ~ Restbiegefestigkeit der Prüfkörper nach 50 Frost-Tau-WechselnCT bBB 0 B ~ residual bending strength of the specimens after 50 freeze-thaw cycles

: · -_ - nachTGL33433/06mit : · -_ - afterTGL33433 / 06with

A... AusgangszustandA ... 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 derSuspensior^gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstoff unter Zugabe von Calciumstearat-Dispersion suspendiert wird, wobei in der Suspension 0,5 bis 6,0 Ma.-% (bez. auf Zement) Calciumstearat-Dispersion mindestens 20 min auf die Fasern einwirken.1. A process for the preparation of lignocellulosic cement plates by fleece formation from the suspenior ^ characterized in that the pulp is suspended with the addition of calcium stearate dispersion, wherein in the suspension 0.5 to 6.0 Ma .-% (based on Cement) calcium stearate dispersion for at least 20 minutes on the fibers. 2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Faserstoffanteil 8 bis 15 Ma.-% bez. auf Zement beträgt.2. The method according to item 1, characterized in that the pulp content 8 to 15 Ma .-% bez. on cement amounts. 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.
DD85279673A 1985-08-14 1985-08-14 PROCESS FOR PRODUCING LIGNOCELLULOSE CEMENT PANELS III DD240194A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2633552A1 (en) * 1988-07-04 1990-01-05 Francois Soliguera Process for the manufacture of stabilised wood aggregates and stabilised wood aggregates thus manufactured

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2633552A1 (en) * 1988-07-04 1990-01-05 Francois Soliguera Process for the manufacture of stabilised wood aggregates and stabilised wood aggregates thus manufactured

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