DD260920A1 - Verfahren zur herstellung von gipsplatten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft das Herstellen von Gipsplatten, insbesondere fuer Trennwaende, Unterdecken, Decken- und Wandverkleidungen. Ohne grosse technologische Veraenderung bei der Herstellung von gipsgebundenen Platten mit einer herkoemmlichen Wasser-Gips-Mischung sollen die Platten festigkeitsverbessernde Eigenschaften erhalten. Auf der Basis des bekannten Nassverfahrens, bei einem Wasser-Gips-Verhaeltnis 0,5 und der bekannten Technologie der Gipsplattenherstellung wird erfindungsgemaess an eine Mischung von b-Kalziumsulfathalbhydrat und Wasser waehrend des Formens und im bekannten Verfestigungszeitraum eine Gleichspannung mit einer Stromdichte von ungefaehr s10 mA cm2 angelegt.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet

Die Erfindung betrifft das Herstellen von Gipsplatten, insbesondere für Trennwände, Unterdecken, Decken-und Wandverkleidungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Die Festigkeit ist das wichtigste Anwendungskriterium von Gips. Ihre Optimierung kann u.a. durch eigenschaftsfördernde Chemikalienzusätze, durch Faserstoffe oder aber durch Gefügeveränderungen bei der Verarbeitung des Kalziumsulfathalbhydrats in Anwesenheit von Wasser zum Kalziumsulfatdihydrat erfolgen. Besondere Bedeutung an Plattenmaterial aus Gips haben die Gipskartonplatten und Gipsfaserplatten erzielt. Gipskartonplatten werden als Gipsplatten in unterschiedlichen Stärken und Abmessungen mit einem Karton als Ummantelung gefertigt. Nachteilig ist, daß die Biegefestigkeit ausschließlich durch den Karton und seine Haftung am Gips erreicht wird. Durch die geringe Festigkeit des Gipses führen Beschädigungen des Kartons sehr schnell zu Schäden am Gips, oder aber zerbrochener Gips wird nur noch durch die Kartonschale zusammengehalten. Auch das Bearbeiten, wie Schneiden, Fräsen oder Bohren, führt leicht zum Ausbrechen von Gipsteilen.

Eine Erhöhung der Festigkeit des Gipses wird durch den Zusatz von Faserbestandteilen erreicht, wobei der Karton in Wegfall kommen kann. In der DE-OS 1571466 und auch in der DE-OS 3429682 werden Verfahren des Herstellens von Gipsfaserplatten beschrieben. Im Naßverfahren werden Halbhydratgips, Papierfasern, Altpapierfasern, Zellulose oder Holzfasern mit einem Wasserüberschuß gemischt und zu Platten geformt. Die kontinuierliche Festigung kann auf Bandanlagen ähnlich der Anlage der Gipskartonplattenherstellung erfolgen. Je nach Verwendungszweck können die gefestigten Platten mit einer Wasserglaslösung oder mit organischen Mitteln beschichtet werden. Durch Verbinden bzw. Verkleben mit anderen Platten oder Folien können sie auch zu Sandwichplatten weiterverarbeitet werden. Als ein Nachteil bei diesen Platten erweist sich ihre Herstellung, da das Fasermaterial in jedem Fall einer speziellen Aufbereitung und Verarbeitung bedarf.

Die DE-AS 2336321 beschreibt ein Verfahren des Hersteilens von Gipsformkörpern mit höherer Biegefestigkeit durch Gefügeveränderung des Gipses. Hydraulisch abbindender Gips, bestehend aus β und α Kalziumsulfat-Halbhydrat, wird mit einer äquivalenten Wassermenge gemischt und die Mischung unter Druckeinwirkung geformt. Es entstehen Gipskörper, bei denen Kalziumsulfatdihydratkristalle in Form geschichteter Plättchen entstehen, und die so erhaltenen Gipsformkörper erhalten infolge des stärkeren Aneinanderhaftens der Kristalle eine hohe Dichte sowie Druck- und Biegefestigkeit. Durch die Druckanwendung wird dieses Verfahren zu einem energieintensiven und keineswegs billigen.

Ziel der Erfindung

Ohne große technologische Veränderungen bei der Herstellung von gipsgebundenen Platten unter Wegfall teurer, speziell dafür aufbereiteter Zuschlagstoffe sollen Gipsplatten mit höherer Festigkeit gefertigt werden.

Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, mit dem unter Verwendung einer bekannten Wasser-Gips-Mischung gipsgebundene Platten festigkeitsverbessernde Eigenschaften erhalten. Auf der Basis des bekannten Naßverfahrens, bei einem Wasser-Gips-Verhältnis >0,5 und der bekannten Technologie der Gipsplattenherstellung wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während des Formens und im bekannten Verfestigungszeitraum an eine

mA

Mischung von ß-Kalziumsulfathalbhydrat und Wasser eine Gleichspannung mit einer Stromdichte s = 10 ψ angelegt wird.

cm

Es bilden sich nicht die bekannten stäbchenförmigen Kalziumsulfatdihydratkristalle, die sich zufällig orientieren und ein dreidimensionales Gerüst aufbauen, wobei das Adsorptionswasser in nuklearer Schichtdicke auf der Oberfläche der Dihydratkristalle angelagert ist, sondern durch den Dipolcharakter des Wassers werden die Moleküle des Adsorptionswassers im Spannungsfeld gerichtet, wodurch die Kalziumsulfatdihydratkristalle ebenfalls zum Ausrichten gezwungen werden. Das Ordnen der Kristalle in Stromrichtungsfluß erzeugt senkrecht zu ihr eine Erhöhung der Festigkeit, insbesondere der Biegezugfestigkeit in der Gipsplatte.

Ausführungsbeispiele

1. Im labortechnischen Maßstab wurde folgende Gipsmischung hergestellt und den Bedingungen einer Produktionsanlage mit einer Plattenstrangbreite von 2 m, einer Strangdicke von 10 mm angepaßt:

— Wasser-Gips-Wert = 0,75

— mittlerer spezifischer elektrischer Widerstand = 490

— Einwirkungszeit des Stromes = 10min

— Länge der Kontaktfläche = 100m

— mittlerer elektrischer Widerstand des Strangstückes

— Spannung =100V

— Strom = 10A

Die so hergestellte Gipsplatte hatte eine Biegezugfestigkeit von 5,1 N/mm². Eine gleiche Gipsplatte, ohne Anlegen der Gleichstromspannung, hat eine Biegezugfestigkeit von 3,4N/mm².

2. Eine Plattein gleicher Strangbreite und Strangdicke wie unser Beispiel 1 ist wie folgt zusammengesetzt und hergestellt worden:

— Wasser-Gips-Wert = 0,55

— mittlerer spezifischer Widerstand = 634

— Einwirkungszeit des Stromes = 5min

— Länge der Kontaktfläche = 50m

— mittlerer elektrischer Widerstand des Strangstückes = 25

— Spannung 125V

— Strom 5A

Nach dem neuen Verfahren wird eine Biegezugfestigkeit von 6,28N/mm²im Gegensatz zu einer ohne Spannung angelegten Biegezugfestigkeit von 3,65 N/mm² erreicht.

Eine sehr günstige Verwendungsart solcher erfindungsgemäß hergestellter Platten empfiehlt sich in Kombination mit einer Kartonummantelung.

In der Figur 1 ist ein Teil einer Gipskartönfertigungslinie 6 dargestellt, die mit einem Bereich einer Elektrobehandlung 5 ausgestattet ist. Es sind an der Fertigungslinie 6 in diesem Bereich seitlich Graphitelektroden 1,2 angeordnet, die mit einer Gleichspannungsquelle 3 (Konstantstromquelle) gekoppelt sind. Unmittelbar nach dem Aufgeben und Formen der

Gipsmischung auf dem Gipsplattenstrang wird an die Gipsmasse eine Gleichspannung mit einer Stromdichte von s = 10 =-

angelegt und mit dem Bandvorschub über den zur Verfestigung erforderlichen Zeitraum aufrecht erhalten.

Claims (1)

1. Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten, basierend auf dem Naßverfahren, mit einem Wasser-Gips-Wert >0,5 und einer bekannten Technologie der Gipsplattenherstellung, dadurch gekennzeichnet, daß an eine Mischung von ß-Kalziumsulfathalbhydrat und Wasser während des Formens und im bekannten Verfestigungszeitraum eine Gleichspannung mit einer Stromdichte von ungefähr

   s = 10-¹^ angelegt wird.
   cm²