DE1025778B

DE1025778B - Process for the production of a porous building material

Info

Publication number: DE1025778B
Application number: DES35308A
Authority: DE
Inventors: Dr Alois Sommer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-09-18
Filing date: 1953-09-18
Publication date: 1958-03-06

Description

Verfahren zur Herstellung eines porösen Baustoffes Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines porösen Baustoffes aus gebrannter Magnesia (Magnesiumoxyd), Magnesiumchlorid und organischen oder anorganischen, Füllstoffen.Method for producing a porous building material The invention relates to focuses on a process for the production of a porous building material from burnt magnesia (Magnesium oxide), magnesium chloride and organic or inorganic fillers.

Es sind, die verschiedensten Verfahren zur Herstellung von Leichtbaustoffen bekannt. So werden beispielsweise schaumbildende Mittel verwendet, um bei mit Wasser angesetzten Bindetonnen. die Oberflächenspannung herabzusetzen. Die so erhaltenen Produkte ergeben- jedoch keine formbeständigen Tonschäume. Weiterhin ist es bekannt, bei der Porenbetonherstellung Stabilisierungsmittel und auch Kunstharz zu verwenden. Auch der Zusatz von Bitumen zur Veränderung der Isolationswirkung von Baustoffen ist an sich bekannt.There are the most diverse processes for the production of lightweight building materials known. For example, foaming agents are used to treat with water attached tying bins. reduce the surface tension. The so obtained However, products do not result in dimensionally stable clay foams. It is also known to use stabilizers and synthetic resin in the manufacture of aerated concrete. Also the addition of bitumen to change the insulation effect of building materials is known per se.

Bei den bekannten, Sorellzementen wird ursprünglich geb-rannte-Magnesia (Magnesiumoxyd) mit einem Füllstoff, beispielsweise Säge- oder Korkmehl, verrührt. Diesem Säge- oder Korkmehl können noch Stein:-mehl zur Streckung und irgendwelche Farbstoffe zur Färbung hinzugesetzt werden. Das Ganze: verarbeitet man dann mit einer Magnesiumchloridlösung von 20 bis 25° Be zu einer mörtelartigen Masse, die zu Platten gepreßt oder vergossen, wird.. Die Erhärtung erfolgt in 16 bis 20 Stunden, und es ergibt sich ein Erzeugnis von großer Härte und Druckfestigkeit. Bei derartigen. Baustoffen sind jedoch die Wärme= und Trittschalldämmung noch nicht zufriedenstellend. Der Herstellungspreis dieses Baustoffes wird; entscheidend von der Menge des verwendeten Magnes.iumoxyds bestimmt. Verwendet man als Füllmittel beispielsweise Sand oder Sandmehl,, so erhöht sich der notwendige Anteil von Magnesiumoxyd,- der Baustoff wird teurer, und die Dämmwerte werden schlechter. Um dieses zu vermeiden, wird im allgemeinen Holz-oder Korkmehl als ein organisches Füllmittel benutzt. Hierdurch wird zwar eine bessere Wärme- und Dämmfähigkeit, wenn auch keine ausreichende Schalldämmung erreicht, jedoch entstehen bei der Verarbeiitung weitere Schwierigkeiten, die vor allem in der Wasseraufnahmefähigkeit dieser organischen Füllstoffe begründet sind. Der so hergestellte Baustoff neigt zu Rissen oder Formveränderungen, die auch nicht durch lange Lagerungszeit behoben werden können, dieses ist gerade für Fußbodenplatten besonders nachteilig.The well-known Sorell cements are originally burnt magnesia (Magnesium oxide) mixed with a filler such as sawdust or cork flour. This sawdust or cork flour can also be used with stone: flour for stretching and any Dyes are added for coloring. The whole thing: you then work with it a magnesium chloride solution from 20 to 25 ° Be to a mortar-like mass that pressed or potted into plates .. The hardening takes 16 to 20 hours, and a product of great hardness and compressive strength results. With such. Building materials, however, the heat and impact sound insulation are not yet satisfactory. The manufacturing price of this building material is; crucially on the amount of used Magnesium oxide determined. If you use sand or, for example, as a filler Sand flour ,, this increases the necessary proportion of magnesium oxide - the building material becomes more expensive and the insulation values deteriorate. To avoid this, the Commonly used wood or cork flour as an organic filler. Through this It is true that there is better heat and insulation properties, even if there is insufficient sound insulation reached, but more difficulties arise in the processing that before are mainly due to the water absorption capacity of these organic fillers. The building material produced in this way tends to crack or change its shape, which is also not can be corrected by long storage time, this is just for floor panels particularly disadvantageous.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch behoben, daß zuerst ein schaumbildendes Mittel mit einer wäßrigen Magnesiumch:loridlösung solange gegemischt wird, bis die Bildung einer stabilen Schaummasse im wesentlichen beendet ist, und daß danach dieser Schaummasse allmählich ein Kunstharz und/oder Bitumen zusammen mit dem Magnesiumoxyd und dem organischen und/oder anorganischen Füllmittel beigegeben werden. Es hat sich als. besonders zweckmäßig erwiesen, das Kunstharz und/oder Bitumen in Farm einer Dispersion oder Emulsion beizugeben.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that first a foaming agent mixed with an aqueous magnesium chloride solution for as long is until the formation of a stable foam mass has essentially ended, and that then this foam mass gradually a synthetic resin and / or bitumen together with the magnesium oxide and the organic and / or inorganic filler added will. It turned out to be. proved particularly useful, the synthetic resin and / or bitumen to be added in the form of a dispersion or emulsion.

Als schaumbildendes Mittel können die allgemein bekannten Schäumer verwendet werden. Alkyla,rylsu,lfonate und insbesondere das Ammoniumsalz haben sich als besonders vorteilhaft erwiesen. Dadurch, daß diese Schaumbildner in die Masse eingebracht werden, ist es möglich, durch mechanische, insbesondere maschinelle Rühren Peitscher, Zwangsmischer od. dgl. Luftblasen in die Masse hineinzubringen, die genügend stabil sind" um die Abhärtung des Erzeugnisses zu überdauern.The generally known foaming agents can be used as foaming agents be used. Alkyla, rylsu, lfonate and especially the ammonium salt have become Proven to be particularly advantageous. By having these foaming agents in the mass be introduced, it is possible by mechanical, in particular machine Stir whip, compulsory mixer or the like to bring air bubbles into the mass, which are sufficiently stable "to survive the hardening of the product.

Auf diese Weise ergibt sich ein Baustoff von größer Porosität, hoher Festigkeit und, äußerst geringem spezifischem Gewicht, der über eine große Wärme- und Trittschalldämmung verfügt. Es ist ohne weiteres möglich, ein Raumgewicht von 300 kg/m3 bei völlig ausreichender Festigkeit zu erhalten. Dadurch, da,ß das Gefüge des Baustoffes mit Hilfe des Scha.uin-Bildners aufgelockert worden ist, ist bedenkenfrei möglich, in großem Umfange und sogar ausschließlich anorganische Füllstoffe, beispielsweise Sand, zu verwenden und nicht nur in Form von Sandmehl. sondern auch in Form von grobem ungemahdenem Sand, ohne daß die Gefahr besteht, daß der verteuernde Anteil an Magnesiumoxyd ungebührlich wächst oder d.aß sich zu geringe Dämmwerte ergeben. Ohne daß also organische Füllstoffe, beispielsweise Holzmehl, benutzt werden müssen, ergeben sich Werte für die Wärme- und Trittschalldämmung, die: wesentlich günstiger sind als die entsprechenden Werte des bekannten Steinholzbaustoffes.In this way, a building material with greater, higher porosity results Strength and, extremely low specific weight, which over a large heat and impact sound insulation. It is easily possible to have a density of 300 kg / m3 with completely sufficient strength. Thereby, there, the structure of the building material has been loosened with the help of the Scha.uin builder is free of concern possible to a large extent and even exclusively inorganic fillers, for example Sand, to be used, and not just in the form of sand flour. but also in the form of coarse, unmulled sand without the risk of the expensive part of magnesium oxide grows inappropriately or that the insulation values are too low. So without the need to use organic fillers, for example wood flour, This results in values for heat and impact sound insulation that are: much cheaper are than the corresponding values of the well-known stone wood building material.

Der Zusatz von Kunstharz und/oder Bitumen ergibt ein äußerst zähes Gefüge von großer Biege- und Zugfestigkeit. Hierdurch wird auch erreicht, daß der Baustoff wasserfest ist. Der Bitumenzusatz ist auch deswegen zweckmäßig, weil die MagnesiumchIoridlösung eine sehr aggressive Lauge darstellt, die insbesondere rostfördernd und eisenzersetzend wirkt. Durch die Hinzufügung von Bitumen wird in starkem Lrrnfange diese Lauge abgeschirmt und irgendwelche benachbarte Eisen- oder Metallteile vo-r ihrem Angriff gesichert.The addition of synthetic resin and / or bitumen results in an extremely tough one Structure of great bending and Tensile strenght. This will also achieved that the building material is waterproof. The addition of bitumen is also useful because because the magnesium chloride solution is a very aggressive alkali, in particular has a rust-promoting and iron-decomposing effect. The addition of bitumen in strong noise, shielded this caustic solution and any neighboring iron or Metal parts secured from their attack.

Wie schon erwähnt, -empfiehlt es sich, das Kunstharz und/oder Bitumen in Farin einer Dispersion oder Emulsion beizugeben.-An Wasser wird zur Herstellung des Baustoffes nur das Lösungswasser der Nlagnesiuinch.loridlösung und die geringe Wassermenge für die Kunstharz- und/oder Bitumendispersion oder Emulsion benötigt. Zusätzliche Wassermengen, wie sie beispielsweise bei allen Leichtbetonen nottvendig sind, entfallen hier vollständig. Auf diese Weise sind dieser Baustoff und seine Herstellungsverfahren. mit großem Vorteil auch zum Herstellen von in sich geschlossenen Estrich.decken unmittelbar auf dem Bau verwendbar.- Hierbei wirkt sich weiter als Vorteil aus, daß das erfindungsgemäß hergestellte Erzeugnis schon kurze Zeit nach dem Ausgießen begehbar ist. Schon wenige Stunden reichen aus, um ohne Bedenken eine Begehung vorzunehmen, und nach einem Tage kann schon beispielsweise auf dein Estrich weitergearbeitet werden.As already mentioned, it is recommended to use the synthetic resin and / or bitumen to be added in Farin to a dispersion or emulsion of the building material only the solution water of the Nlagnesiuinch.loridlösung and the low Amount of water required for the synthetic resin and / or bitumen dispersion or emulsion. Additional amounts of water, as is necessary for all lightweight concrete, for example are completely omitted here. In this way are this building material and his Production method. with great advantage also for the production of self-contained Screed ceilings can be used directly on the building Advantage from that the product produced according to the invention after a short time the pouring is accessible. Just a few hours are enough to get a Make an inspection, and after a day you can, for example, be on your screed to be continued.

Vorzugsweise weist die wäßrige Magitesiumclrloridlösung eine Viskosität voll_ 30 bis 50'° Be auf, ist also 4vesentl.ich zäher als diejenige Magnesiumchloridlösung, die üblicherweise zur Herstellung- von Steinholz benutzt wird.Preferably the aqueous magnesium chloride solution has a viscosity fully 30 to 50 ° Be, is therefore 4much more viscous than the magnesium chloride solution which is usually used for the production of stone wood.

Von entscheidender Bedeutung ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Stabilität des erzeugten Schaumes, damit dieser nicht bei Einführung des Füllmittels und der Dispersion- oder Emulsion zerstört wird. Wesentlich ist außerdem die Verträglichkeit des Schaumbildners - mit den übrigen Bestandteilen. des Baustoffes. Hierbei hat sich als besonders günstig das an sich bekannte Ammoniumsalz einer Alltylarylsulfonsäure erwiesen, jedoch können, auch andere Alkylarylsulfonate benutzt werden. Es hat .sich weiter als zweckmäßig herausgestellt, diesem Schaummittel einen Stabilisator zuzusetzen, der vorzugsweise ein Polyacrvlsäureester ist. Mit Hilfe dieses kombinierten Schaummittels, also des Mittels, das gleichzeitig den Stabilisator enthält, wird maschinell mit Hilfe eines Zwangsmischers so lange Luft in die Magnesiumchloridlösung eingepeitscht, bis sich ein stabiler Schaum gebildet hat. -Danach kann das Bitumen oder das Kunstharz in Form einer Dispersion oder Emulsion zusammen mit dem organisehen oder anorganischen Füllmittel zugesetzt werden. Es empfiehlt sich hierbei ein allmähliches Zusetzen, wobei beispielsweise absatzweise etwas Emulsion oder Dispersion und danach etwas Füllmittel zugeführt werden. Besonders günstig wirkt sich die Tatsache aus, daß als Füllmittel nicht nur Sägemehl oder Korkmehl, sondern irgendwelche anderen organischen oder anorganischen Füllmittel, beispielsweise auch grober, ungemahlener Sand; zugesetzt werden können, ohne daß dadurch die stabile Schaummasse zerstört wird. -Wenn es sich auch empfiehlt, die Mischung des Füllmittels und der Emulsion oder Dispersion mit der Schaummasse maschinell vorzunehmen, kann diese Mischung auch ohne weiteres von Hand vorgenommen werden, was die Verarbeitung auf primitiveren Baustellen wesentlich vereinfacht. Falls für die Ausführung des Verfahrens eine Kunstharzdispersion oder -eniulsion benutzt wird, tvird vorzugsweise ein Polyvinylharz und vor allem Polyvinylazetat verwendet. Mit Rücksicht auf die zur Herstellung des Erfindungsgegenstandes benutzte Lauge empfiehlt es sich jedoch im allgemeinen, eine Bitume:ndispersion oder -emulsion zu benutzen,, und zwar vorzugsweise eine stabile Bitumenemulsion.Is of crucial importance in the method according to the invention the stability of the foam produced so that it does not occur when the filler is introduced and the dispersion or emulsion is destroyed. Compatibility is also essential of the foaming agent - with the remaining components. of the building material. Here has The ammonium salt of an alkylarylsulfonic acid, known per se, has proven to be particularly favorable has been shown, however, other alkylarylsulfonates can also be used. It has it was further found to be useful to add a stabilizer to this foam concentrate, which is preferably a polyacrylic acid ester. With the help of this combined foaming agent, So the agent, which also contains the stabilizer, is automatically used With the help of a compulsory mixer, air is whipped into the magnesium chloride solution for as long as until a stable foam has formed. -The bitumen or the synthetic resin can then be used in the form of a dispersion or emulsion together with the organic or inorganic Fillers are added. It is advisable to add it gradually, for example, intermittently some emulsion or dispersion and then something Fillers are supplied. The fact that as a filler not only sawdust or cork dust, but any other organic or inorganic fillers, for example also coarse, unground sand; added without destroying the stable foam mass. -If it It is also advisable to mix the filler and the emulsion or dispersion to be made with the foam mass by machine, this mixture can also easily be done by hand, which is essential to processing on more primitive construction sites simplified. If a synthetic resin dispersion or -eniulsion is used, a polyvinyl resin and especially polyvinyl acetate is preferred used. With regard to the used to manufacture the subject of the invention Lye, however, it is generally recommended, a bitumen dispersion or emulsion to use, and preferably a stable bitumen emulsion.

Schon erwähnt wurde, daß das Verfahren mit großem Vorteil zur Herstellung von Estrichen unmittelbar auf dem Bau benutzt werden kann. Statt dessen können aber auch Bausteine oder Bauplatten in beliebigen Größen hergestellt werden. Es ist weiter auch möglich, ganze Bauteile nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anzufertigen, beispielsweise die Wand einfies Hauses oder eines Zimmers, wobei dann entsprechende Öffnungen für Türen, Fenster usw. sogleich hineingegossen. sind.It has already been mentioned that the method is of great advantage for the production of screeds can be used directly on the building. Instead, however, can building blocks or building boards of any size can also be produced. It is on also possible to manufacture entire components according to the method according to the invention, For example, the wall of a house or a room, where appropriate Openings for doors, windows, etc. are immediately poured into it. are.

Schließlich kann auch der erfindungsgemäß hergestellte Baustoff mit großem Vorteil in Verbindung mit anderen. Bauelementen benutzt werden, wobei sich besonders günstig sein gutes Haftungsvermögen auswirkt. So läßt sich beispielsweise Asbestzement in der Stärke von einigen Millimetern besonders gut zur Abdeckung von irgendwelchen Räumen nach außen verwenden; hierfür wird der Asbestzement in Form von geraden oder gewellten Platten benutzt, die aber eine zu geringe Wärme- und Schallisolationsfähigkeit haben. Es ist nun leicht möglich, diesen Asbestzement mit einer Schicht des erfindungsgemäß hergestellten porösen Baustoffes zu bedecken, indem beispielsweise das erfindungsgemäß hergestellte Erzeugnis auf die Wollplatte oder die glatte Platte aus Asbestzement aufgestrichen wird. Auf diese Weise ergibt sich für das Gesamterzeugnis eine äußerst geite Wärme- und Schalldämmung.Finally, the building material produced according to the invention can also be included great advantage in connection with others. Components are used, with its good adhesion has a particularly favorable effect. For example Asbestos cement with a thickness of a few millimeters is particularly good for covering use any rooms to the outside; for this the asbestos cement is in the form used by straight or corrugated plates, but which have too little heat and Have sound insulation ability. It is now easily possible to use this asbestos cement to cover with a layer of the porous building material produced according to the invention, for example by placing the product made according to the invention on the wool sheet or the smooth plate of asbestos cement is painted on. That way results extremely good heat and sound insulation for the entire product.

Für alle diese Verwendungsgebiete wirkt sich sehr günstig die Tatsache aus, daß der Erfindungsgegenstand wasserdicht ist und daß auch bei längerer Wassereinwirkung das Wasser nicht in sein Innere einzieht.The fact has a very favorable effect on all of these areas of application from that the subject of the invention is waterproof and that even with prolonged exposure to water the water does not move into its interior.

Als Beispiel für ein Mischungsverhältnis, das sich gut bewährt hat, seien folgende Werte genannt: 0,751 Magnesiumchlorid in einer wäßrigen Lösung von 32' Be, ß g Schaummittel in Kombination mit dem Stabilisator, 400'g Magnesiumoxyd (gebrannte Magnesia), 30g stabile Bitumenemulsion, 1,51 Holzinehl.The following values may be mentioned as an example of a mixing ratio that has proven itself: 0.751 magnesium chloride in an aqueous solution of 32 % Be, ß g foaming agent in combination with the stabilizer, 400 g magnesium oxide (burnt magnesia), 30 g stable bitumen emulsion, 1.51 wood units

Die Holzmehlkörner liegen nicht mehr in einer kompakten Steinholzmasse, sondern in einem Poren-Gitterwerk. was gemeinsam mit dem Bitumen oder Kunstharz den Erfolg hat, daß das Material überhaupt nicht zu Rissebildungen oder Verformungen neigt.The wood flour grains are no longer in a compact stone wood mass, but in a pore latticework. what in common with the bitumen or synthetic resin has the success that the material does not crack or deform at all tends.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Process for the production of a building material made of fired: @Zagiiesia (magnesium oxide), which is porous as a result of the addition of a foam-forming agent. Magnesium chloride and organic or inorganic fillers, synthetic resin and / or bitumen being added, characterized in that first a foam-forming agent is mixed with an aqueous magnesium chloride solution until the formation of a stable foam mass is essentially complete, and that afterwards a synthetic resin and / or a bitumen are gradually added to this foam mass together with the magnesium oxide and the organic and / or inorganic filler.

2. The method according to claim 1, characterized in that the synthetic resin and / or bitumen in the form of a dispersion or emulsion -be added.

3. Procedure according to claim 1, characterized in that the aqueous magnesium chloride solution has a viscosity of about 30 to 35 ° Be.

4. The method according to claim 1, characterized characterized in that the foaming agent is a salt and in particular the ammonium salt an alkylarylsulfonic acid is used.

5. The method according to claim 1, characterized in that that the foaming agent has a stabilizer, preferably polyacrylic acid ester, is added.

6. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the aqueous dispersion of a polyvinyl acetate is used as the synthetic resin.

7. Application of the method according to claim 1 to 6 for the production of self-contained floors (screeds). B. Application of the method according to claim 1 to 7 for applying an insulating layer to a layer of asbestos cement. Publications considered: German Patent Nos. 897 670, 899 470; Austrian patent specification No. 121 562.