DE102009053096A1

DE102009053096A1 - Baustoffmischung, Formkörper und Baustein sowie Verfahren zur Herstellung des Formkörpers und Bausteins

Info

Publication number: DE102009053096A1
Application number: DE200910053096
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Rickelhoff; Siegbert Bausch
Original assignee: Rickelhoff Wolfgang Dipl-Ing
Current assignee: Rickelhoff Wolfgang Dipl-Ing De
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2011-05-19
Anticipated expiration: 2029-11-14
Also published as: DE102009053096B4

Abstract

Eine Baustoffmischung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie Polystyrolteilchen aufweist, welche mit einem Kleber versehen sind. Des Weiteren ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers beziehungsweise eines Bausteins dadurch gekennzeichnet, dass aus Polystyrolteilchen bestehendes Granulat mit Kleber übergossen oder in Kleber eingebracht wird, nicht an den Polystyrolteilchen haftender Kleber vorzugsweise mittels eines Siebs von dem Granulat entfernt wird, das Granulat in einen dem Formkörper entsprechenden Hohlraum einer Form oder in einen Hohlraum eines Bausteins eingebracht wird und zugewartet wird, bis der Kleber abgebunden hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Baustoffmischung beziehungsweise einen aus der Baustoffmischung bestehenden Formkörper oder Baustein sowie ein Verfahren zur Herstellung des Formkörpers oder Bausteins.
Es sind verschiedene Baustoffmischungen bekannt, welche für unterschiedliche Zwecke vorgesehen sind. So ist beispielsweise aus der DE 10 2006 010 438 B3 eine Baustoffmischung bekannt, welche je nach Mischungsverhältnis beispielsweise eine sehr geringe Wärmeleitfähigkeit hat und daher zur Wärmedämmung verwendet werden kann, oder sehr gute Schallschutzeigenschaften hat, weshalb sie zur Schalldämmung verwendet werden kann. Des Weiteren ist die bekannte Baustoffmischung sehr gut geeignet für Wandbauteile oder Fertigteile.
Es ist des Weiteren bekannt, Formkörper, mittels welcher beispielsweise empfindliche Gegenstände stoßfest verpackt werden können oder welche beispielsweise als Wärmedämmung bei einem Bauwerk verwendet werden, aus geschäumten Polystyrol herzustellen. Hierzu werden Polystyrolteilchen (Granulat) in eine entsprechende Form gefüllt und mit heißem Wasserdampf behandelt. Durch den heißen Wasserdampf schäumen die Polystyrolteilchen auf wodurch sie sich miteinander verbinden und verdichten. Durch das Aufschäumen der Polystyrolteilchen entsteht in der betreffenden Form ein großer Druck, wodurch die Form sehr stabil ausgebildet sein muss. Dies ist nachteilig. Darüber hinaus wird durch die Verdichtung und Verbindung der Polystyrolteilchen erreicht, dass der entsprechende Formkörper wasser- beziehungsweise luftundurchlässig wird. Dies ist ebenfalls in manchen Anwendungsfällen nachteilig.
Es ist Aufgabe der Erfindung eine Baustoffmischung zur Verfügung zu stellen, mittels welcher Formkörper im Wesentlichen ohne Druckeinwirkung auf die betreffende Form herstellbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Gemäß der Erfindung ist eine Baustoffmischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Polystyrolteilchen aufweist, welche mit einem Kleber versehen sind.
Dadurch, dass die Baustoffmischung Polystyrolteilchen enthält, welche mit einem Kleber versehen sind, verbinden sich die Polystyrolteilchen miteinander, ohne dass sie aufgeschäumt werden müssen. Hierdurch wird vermieden, dass sich die Polystyrolteilchen ausdehnen, wodurch auf die Wandung des Hohlraums, in dem sich die Polystyrolteilchen befinden, kein besonderer Druck ausgeübt wird. Des Weiteren weist ein aus der erfindungsgemäßen Baustoffmischung hergestellter Formkörper eine hohe Porosität auf, wodurch er luft- und wasserdurchlässig ist.
Da die Polystyrolteilchen nur durch den Kleber miteinander verbunden sind, kommt dem Kleber eine besondere Bedeutung zu. Es hat sich heraus gestellt, dass ein Kleber, der eine wässrige Acrylat-Styrol-Dispersion oder eine gleichwertige Dispersion aufweist, sehr gut geeignet ist. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Kleber herausgestellt, der aus einem Volumenanteil ALBERDINGK^®AS 2685 und drei bis acht, insbesondere vier bis sieben, vorzugsweise fünf Volumenanteilen Wasser besteht. Ein derartiger Kleber ist dünnflüssig genug, um die Oberflächen aller Polystyrolteilchen nahezu vollständig zu benetzen beziehungsweise zu befeuchten und hat eine genügend große Festigkeit, die Polystyrolteilchen fest, das heißt nahezu unlösbar, miteinander zu verbinden.
Als sehr vorteilhaft haben sich Polystyrolteilchen herausgestellt, welche eine Rohdichte von neunzehn bis siebenundzwanzig, insbesondere einundzwanzig bis fünfundzwanzig, vorzugsweise dreiundzwanzig Gramm pro Liter haben.
Es hat sich heraus gestellt, dass die Rohdichte erheblichen Einfluss auf die Wärmedämmung der Baustoffmischung hat und in dem angegebenen Bereich eine optimale Wärmedämmung erreicht wird.
Besonders vorteilhaft haben sich Polystyrolteilchen herausgestellt, welche als Rundkorn mit einer Körnung von einem halben bis vier, insbesondere ein bis drei, vorzugsweise zwei Millimeter Durchmesser ausgebildet sind. Hierdurch wird in optimaler Weise ein Formkörper erreicht, der eine hohe Porosität aufweist und eine hohe Festigkeit hat. Des Weiteren hat die Baustoffmischung sehr gute Fließeigenschaften.
Ein Verfahren zur Herstellung eines aus der vorstehend beschrieben Baustoffmischung bestehenden Formkörpers beziehungsweise Bausteins ist dadurch gekennzeichnet, dass aus Polystyrolteilchen bestehendes Granulat mit Kleber übergossen oder in Kleber eingebracht wird, nicht an den Polystyrolteilchen haftender Kleber vorzugsweise mittels eines Siebs von dem Granulat entfernt wird, das Granulat in einen dem Formkörper entsprechenden Hohlraum einer Form oder in einen Hohlraum eines Bausteins eingebracht wird und zugewartet wird, bis der Kleber abgebunden hat. Je nach Umgebungstemperatur kann die Abbindezeit zwei bis drei Tage betragen. Bei Raumtemperatur (23 Grad Celsius) kann eine Abbindung bereits nach etwa vierundzwanzig Stunden erfolgen.
Dadurch, dass die Polystyrolteilchen mit Kleber übergossen oder in Kleber eingebracht werden, ist gewährleistet, dass die Oberflächen aller Polystyrolteilchen mit Kleber versehen werden. Da nicht an den Polystyrolteilchen haftender Kleber entfernt wird, kann zur Versehung der Polystyrolteilchen mit Kleber eine große Menge Kleber verwendet werden. Überschüssiger Kleber kann aufgefangen und weiter verwendet werden.
Da die Polystyrolteilchen nicht mehr aufgeschäumt werden, kann eine zur Herstellung des Formkörpers erforderliche Form in Leichtbauweise hergestellt werden. In gleicher Weise kann das aus den mit Kleber versehene Polystyrolteilchen bestehende Granulat in den Hohlraum eines Bausteins eingebracht werden, der keine hohe Festigkeit hat.
Nachdem der Kleber abgebunden hat, kann das nunmehr verfestigte Granulat beziehungsweise der Formkörper entformt werden beziehungsweise der Baustein, in dessen Hohlraum das Granulat eingebracht werden, verwendet werden.
Als sehr vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass die Form oder der Baustein, in die beziehungsweise in den die mit Kleber versehene Polystyrolteilchen eingebracht wurden, mittels eines Rüttlers gerüttelt wird. Hierdurch wird vermieden, dass sich innerhalb des Formkörpers Hohl- beziehungsweise Fehlstellen bilden. Darüber hinaus wird das Einbringen des Granulats in die Form oder den Baustein beschleunigt.
Als sehr vorteilhaft hat sich ein Rüttler herausgestellt, mit einem Hub von einem halben bis fünf, vorzugsweise einem Millimeter und einer Rüttelfrequenz von zehn bis hundert Hertz, vorzugsweise dreißig Hertz.
Des Weiteren hat sich als sehr vorteilhaft herausgestellt, dass das in der Form oder in dem Baustein vorhandene Granulat einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Dies kann in einer Wärmekammer geschehen oder mittels warmer Luft, mittels welcher das Granulat angeblasen wird. Häufig genügt es, lediglich bestimmte Stellen, wie beispielsweise zugängliche Oberflächen mittels warmer Luft anzublasen. Die Temperatur der Warmluft kann etwa dreißig bis siebzig, vorzugsweise sechzig Grad Celsius betragen. Zur Abbindung der Oberflächen des Granulats genügt eine Wärmebehandlung von zehn bis neunzig, vorzugsweise dreißig Sekunden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006010438 B3 [0002]

Claims

Baustoffmischung, dadurch gekennzeichnet, dass sie Polystyrolteilchen aufweist, welche mit einem Kleber versehen sind.
Baustoffmischung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber eine wässrige Acrylat-Styrol-Dispersion aufweist.
Baustoffmischung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber aus einem Volumenanteil ALBERDINGK^®AS 2685 und drei bis acht, insbesondere vier bis sieben, vorzugsweise fünf Volumenanteilen Wasser besteht.
Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polystyrolteilchen eine Rohdichte von neunzehn bis siebenundzwanzig, insbesondere einundzwanzig bis fünfundzwanzig, vorzugsweise dreiundzwanzig Gramm pro Liter haben.
Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polystyrolteilchen als Rundkorn mit einer Körnung von einem halben bis vier, insbesondere ein bis drei, vorzugsweise zwei Millimeter Durchmesser ausgebildet sind.
Formkörper, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Baustein, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Baustoffmischung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers nach Anspruch 6 beziehungsweise eines Bausteins nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass aus Polystyrolteilchen bestehendes Granulat mit Kleber übergossen oder in Kleber eingebracht wird, nicht an den Polystyrolteilchen haftender Kleber vorzugsweise mittels eines Siebs von dem Granulat entfernt wird, das Granulat in einen dem Formkörper entsprechenden Hohlraum einer Form oder in einen Hohlraum eines Bausteins eingebracht wird und zugewartet wird, bis der Kleber abgebunden hat.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Form oder der Baustein mittels eines Rüttlers gerüttelt wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in der Form oder in dem Baustein vorhandene Granulat einer Wärmebehandlung unterzogen wird.