DD256510A1

DD256510A1 - METHOD FOR PRODUCING INORGANIC FIRE PROTECTION PLATES

Info

Publication number: DD256510A1
Application number: DD29881686A
Authority: DD
Inventors: Rolf Haedicke; Wolfgang Nasswetter
Original assignee: Kali Veb K
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1988-05-11

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von asbestfreien anorganischen Brandschutzplatten unter Verwendung von Silikat- oder Magnesiabindern. Erfindungsgemaess wird die technische Aufgabe dadurch geloest, dass durch die Verwendung von Mineralwollefeinstfasern die Retention anorganischer Bindemittel wie Natriumsilikat beziehungsweise Magnesiumoxid/Magnesiumsulfat erreicht wird.The invention relates to a process for the production of asbestos-free inorganic fire protection boards using silicate or magnesia binders. According to the invention, the technical object is achieved by the retention of inorganic binders such as sodium silicate or magnesium oxide / magnesium sulfate being achieved by the use of mineral wool fibers.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung asbestfreier Mineralfaserplatten mit anorganischen Bindemitteln und ohne organische oder brennbare Bestandteile. Die erfindungsgemäß hergestellten Mineralfaserplatten sind nicht brennbar und können im Wohnungs-, Industrie-, landwirtschafts- und Schiffsbau als großflächige Bauplatten, vorzugsweise als .Brandschutzverkleidungen sowie Dämmaterial, angewendet werden.The invention relates to a process for producing asbestos-free mineral fiber boards with inorganic binders and without organic or combustible constituents. The mineral fiber boards produced according to the invention are not flammable and can be used in residential, industrial, agricultural and shipbuilding as large-area structural panels, preferably as .Brandschutzverkleidungen and Dämmaterial.

Characteristic of the known technical solutions

Nach den bekannten Verfahren zur Herstellung von Mineralfaser- sowie Isolationsplatten unter Verwendung von Langsieb- beziehungsweise anderen Entwässerungsmaschinen als Gerüst-sowie Bewehrungskomponenten Gesteins- und Schlackenwolle, Kieselgur und anderes sowie zur besseren Retention der Bindemittel vorwiegend Asbest, feinst aufgemahlener Zellstoff, Perlit, organisches Fasermaterial und ähnliches eingesetzt. Die so hergestellten Platten sind alle mit dem Nachteil verbunden, daß sie entweder die physiologisch bedenkliche Komponente Asbest oder organische Bestandteile enthalten, die die Einsatzbreite beträchtlich einschränken.According to the known processes for the production of mineral fiber and insulation plates using wire or other dewatering machines as scaffolding and reinforcement components rock and slag wool, diatomaceous earth and other and for better retention of the binder mainly asbestos, finely ground pulp, perlite, organic fiber material and used similar. The plates thus produced are all associated with the disadvantage that they contain either the physiologically harmful component asbestos or organic constituents which considerably limit the range of use.

Nach DD WP 53016, DD WP 74464, DD WP 74730, DD WP 81364, DD WP 82087, und DD WP 82665 sind Verfahren zur Herstellung von Mineralfaserplatten bekannt, die alle Asbest als einen Hauptbestandteil enthalten. Es ist auch teilweise dargestellt, daß auch andere organische und/oder anorganische Bestandteile in den Aufbau der Platte eingehen, jedoch auf den Trägerstoff Asbest wird in keinem Fall verzichtet.According to DD WP 53016, DD WP 74464, DD WP 74730, DD WP 81364, DD WP 82087, and DD WP 82665, there are known processes for producing mineral fiber boards containing all asbestos as a main component. It is also shown in part that other organic and / or inorganic constituents enter into the structure of the plate, but the carrier asbestos is omitted in any case.

Der Einsatz von Füll-und Faserstoffen organischen Ursprungs ist für Dämm-, Isolations-beziehungsweise Bauplatten möglich, spezielle brandschutztechnische Anforderungen können mit diesen Platten jedoch nicht erfüllt werden (DD WP 203529).The use of fillers and fibers of organic origin is possible for insulation, insulation or building boards, however, special fire protection requirements can not be met with these plates (DD WP 203529).

Object of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die Mängel bekannter Verfahren zu beseitigen und eine asbestfreie anorganische Mineralfaserplatte herzustellen, die höchsten brandschutztechnischen Anforderungen gerecht wird.It is the object of the invention to overcome the shortcomings of known processes and to produce asbestos-free inorganic mineral fiber board meeting the highest fire protection requirements.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die technische Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von asbestfreien Mineralfaserplatten derart zu schaffen, daß auf jegliche organische Bestandteile verzichtet werden kann und durch anorganische Faserkomponenten die Retention des Bindemittels erreicht wird. Die technische Aufgabe wird in folgender Weise gelöst. Damit den brandschutztechnischen Forderungen genügt wird, kommen ausschließlich anorganische Materialien zum Einsatz. Als Faserstoff wird nur Gesteins-und Schlackenwolle ohne Verwendung eines anderen Gerüst-oder Bewehrungsstoffes eingesetzt.The invention has for its object to provide a method for producing asbestos-free mineral fiber boards such that can be dispensed with any organic ingredients and the retention of the binder is achieved by inorganic fiber components. The technical problem is solved in the following way. To meet the fire protection requirements, only inorganic materials are used. As pulp, only rock and slag wool is used without the use of another scaffolding or reinforcing material.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß Wollefeinstfasem, auf der Basis von Gesteins- oder Schlackenwolle, die Retention des Bindemittels bewirken. Die Wirkung wird erzielt, wenn die eingesetzte Gesteins- oder Schlackenwolle zu etwa 40 bis 45 Ma.-% aus Wollefeinstfasem mit einer Faserlänge von < 2 mm, einen Faserdurchmesser von 2 bis 4^m und ohneSchrhelzperlen > 0,2 mm besteht. Die Wollefeinstfaser sollten in agglomerierten Form oder als Faserflocken vorliegen. Es wurde gefunden, daß als Wollefeinstfaser mechanisch aufbereitete und zerkleinerte Mineralwolle mit den genannten Kennwerten oder abgeschiedener Flugstaub aus Mineralwolleaniagen geeignet ist. Der hydraulische Aufschluß der Faser- und Bindestoffe erfolgt einstufig in Turbolösem und erfordert nur relativ kurze Rührzeiten.Surprisingly, it has been found that wool fine fibers, on the basis of rock or slag wool, effect the retention of the binder. The effect is achieved when the rock or slag wool used consists of about 40 to 45% by weight of wool fibers with a fiber length of <2 mm, a fiber diameter of 2 to 4 μm and without shrink beads> 0.2 mm. The wool fibers should be in agglomerated form or as fiber flakes. It has been found that as a wool fine fiber mechanically treated and crushed mineral wool with the characteristics mentioned or deposited Flugstaub from Mineralwolleaniagen is suitable. The hydraulic digestion of the fiber and binding materials is carried out in one stage in turbo sols and requires only relatively short stirring times.

Als Bindemittel kommt entweder ein auf ein Kornspektrum von 0,1 bis 0,5mm aufgemahlenes Natriumsilikat, wobei der Überbeziehungsweise Unterkornanteil < 10% betragen sollte, oder das Zweikomponentenbindemittel MgOYMgSO₄ zum Einsatz. Durch Einsatz eines geeigneten Hydrophobierungsmittels, zum Bdispiel Aluminiumstearat, kann das Wasseraufnahmeverm ögen der Platte gesenkt werden. · .The binder used is either a sodium silicate ground to a particle size range of 0.1 to 0.5 mm, the oversaturation ratio of which should be <10%, or the two-component binder MgOYMgSO ₄ . By using a suitable hydrophobing agent, for example aluminum stearate, the water absorption capacity of the plate can be lowered. ·.

Ausführungsbeispiel 1 ,Embodiment 1,

Für die Herstellung von 1 m² 20 mm-Brandschutzplatte werden eingesetzt:For the production of 1 m ² 20 mm fire protection board are used:

9 bis 10kg Basaltwolle (1,5% Feuchte, <25% Schmelzperlen/6,0 bis 5,5kg Basaltfeinstwolle (Faserlänge <2mm) 6,0 bis 6,5kg Natriumsiiikat fest (0,1 bis 0,5mm Körnung)9 to 10kg basalt wool (1.5% moisture, <25% melt pearls / 6.0 to 5.5kg basalt fine cotton (fiber length <2mm) 6.0 to 6.5kg sodium silicate solid (0.1 to 0.5mm grain)

0,2 bis 0,3 kg MgSO₄ 0.2 to 0.3 kg of MgSO ₄

551 Wasser551 water

0,06kg Aluminiumstearat (nach Erfordernis)0.06kg aluminum stearate (as required)

Der Aufschluß der Einsatzstoffe erfolgt im Turbolöser bei einer Rührzeit von 4min. Auf Vakuum-Entwässerungsmaschinen wird die Vliesbildung vorgenommen. Die Aushärtung der Platten erfolgt in Heizpressen vorzugsweise bei 150 bis 170⁰C und die Nachtrocknung in Durchlauftrocknern. Mit dieser Rezeptur und Technologie werden anorganische Brandschutzplatten mit folgenden Kennwerten hergestellt:The digestion of the starting materials takes place in the turbocharger with a stirring time of 4 minutes. Nonwovens are formed on vacuum dewatering machines. The curing of the plates is carried out in hot presses preferably at 150 to 170 ⁰ C and drying in continuous dryers. With this formulation and technology, inorganic fire protection boards are manufactured with the following characteristics:

Rohdichte < 900 kg/m³ Bulk density <900 kg / m ³

Biegefestigkeit > 4,5 MPaBending strength> 4.5 MPa

Dicke 20 mmThickness 20 mm

Embodiment 2

9 bis 10kg Basaltwolle (1,5% Feuchte, <25% Schmelzperlen)9 to 10kg basalt wool (1.5% moisture, <25% melted pearls)

6,0 bis 5,5 kg Basaltfeinstwolle (Faserlänge > 2 mm)6.0 to 5.5 kg of basalt fine cotton (fiber length> 2 mm)

5,5 bis 6,0kg Magnesiabinder (MgO)5.5 to 6.0kg Magnesia binder (MgO)

3,0 bis 3,5kg Magnesiumsulfat (MgSO₄), als Lösung mit einer Dichte von 1,15 bis 1,16g/cm³ 551 Wasser3.0 to 3.5 kg of magnesium sulfate (MgSO ₄ ), as a solution with a density of 1.15 to 1.16 g / cm ³ 551 water

Die Herstellung erfolgt analog dem Ausführungsbeispiel 1.The preparation is analogous to the embodiment 1.

Folgende Kennwerte werden erreicht:The following characteristics are achieved:

Rohdichte < 1 000kg/m³ Bulk density <1 000 kg / m ³

Biegefestigkeit >4,5 mPaBending strength> 4.5 mPa

Dicke 20 mmThickness 20 mm

Claims

1. A process for the production of inorganic fire protection boards based on rock or slag wool, characterized in that achieved by the use of mineral wool fibers with a fiber diameter of 2 to 4mm and fiber lengths <2mm without melt bead content in agglomerated form or as a fiber flakes, the retention of inorganic binder in which the mineral fiber boards, in relation to the 20 mm layer thickness, are composed as follows:

a) 9 to 10kg basalt wool

b) 5.5 to 6kg basalt fine wool (fiber length <2 mm)

c) 6.0 to 6.5 kg of sodium silicate (grain size 0.1 to 0.5 mm) and 0.2 to 0.3 kg of magnesium sulfate or 5.5 to 6.0 kg Magnesiabinder MgO and

3.0 to 3.5 magnesium sulfate as a solution of density 1.15 to 1.16 g / cm ³

d) 551 water

and manufactured in the following way:

a) Preparation and comminution of basalt wool to basalt fine wool

b) Milling of the sodium silicate

c) Digestion of the raw materials in a turbo solvent with stirring time <4min.

d) dewatering and web formation

e) curing and drying of the plates.

2. The method according to claim 1, characterized in that can be used as mineral wool fine fibers fly dust from a mineral wool plant.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that for the hydrophobization of the plates 60 g of aluminum stearate per m ² plate are used.