DE1237275B

DE1237275B - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silikatfasern mit zementadsorptiven Eigenschaften

Info

Publication number: DE1237275B
Application number: DE1964E0026851
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Horst Eick
Original assignee: Eternit AG
Current assignee: Eternit AG
Priority date: 1964-04-16
Filing date: 1964-04-16
Publication date: 1967-03-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Silikatfasern mit zementadsorptiven Eigenschaften Bauelemente, z. B. Bauplatten, Bausteine, Dachplatten usw., werden vielfach aus Asbestzement hergestellt. Die hierfür verwendeten Fasern des natürlichen Asbest sind einerseits lang und elastisch genug und haben andererseits eine adsorptionsfreudige Oberfläche, um beim Mischen mit dem Zement nach erfolgtem Abbinden eine haltbare und feste Verbindung einzugehen.
Naturasbest ist jedoch relativ teuer. Man hat daher schon vielfach versucht, ihn durch anderes Material zu ersetzen. Beispielsweise wurde Asbest synthetisch hergestellt. Die Verwendung dieses Materials, insbesondere für die Asbestzementherstellung, führt jedoch nicht zu dem gewünschten Ergebnis, da die künstlichen Asbestfasern im Vergleich zu dem natürlichen zu kurz sind ' um der Mischung mit Zement die armierte Festigkeit zu geben. Ähnliche negative Ergebnisse treten auf, wenn der Asbest beispielsweise durch Perlonfäden, Glasfasern, Steinwolle od. dgl. ersetzt wird. Perlonfäden sind beispielsweise für die Festigkeitserhöhung des Zementes zu elastisch, Glasfasern sind wiederum zu wenig adsorptionsfreudig und chemisch zu sehr angreifbar, so daß sie bei der Verarbeitung oder im Gebrauch keine feste Oberflächenbindung zum Zement ergeben und zerfallen. Schließlich haben Steinwolle und Schlackenwolle, d. h. ein Material aus mittels Düsen im geschmolzenen Zustand gespritztem Basalt od. dgl., trotz an sich guter chemischer Resistenz eine zu glatte Oberfläche, sind also nicht genügend zementadsorptiv, so daß der Zement nicht ausreichend an diesen Fäden haftet.
Die Erfinduno, hat ein Herstellunasverfahren für Fasern mit zementadsorptiven Eigenschaften zum Gegenstand, das auf billigem und zeitsparendem Wege durchführbar ist und dessen Ergebnis insbesondere für das spätere Mischen mit Zement bei der Herstellung entsprechender Bauplatten, Bausteine, Dachziegel usw. geeignet ist. Derart hergestellte Bauplatten u. dgl. haben praktisch die gleiche Festigkeit sowie auch alle sonstigen vorteilhaften Eigenschaften, die der natürlichen Asbest enthaltende Asbestzement aufweist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Silikat-Fasern mit zementadsorptiven Eigenschaften besteht darin, daß die Oberfläche der Fasern, vorzugsweise solchen aus Schmelzbasalt, alkalifreiem Schlackenglas, Steinwolle od. dgl., mit im Vergleich zur längeren Silikatfaser kurzen Stücken aus natürlichem oder synthetischem Asbest (Mikroasbest, Asbestine) angereichert wird.
Die relativ billig und einfach herzustellende Silikat-Träaerfaser in einer der beisr)ielsweise aenannten Ausführungen wird durch das oberflächliche Anreichern mit im Vergleich zu dieser Faser kleinen Asbeststücken praktisch ebenso zementadsorptiv wie natürlicher Asbest. Im Unterschied dazu sind aber solche kleinen Stücke, sei es aus natürlichem oder sei es aus synthetischem Asbest, erheblich billioler zu beschaffen bzw. billiger herstellbar als die bisher verwendeten natürlichen Asbestfasern.
Die Milkroasbeststücke können insbesondere aus kurzen Fasern bestehen. Sie können jedoch auch von körniger oder pulveriger Form sein. Weiterhin können auf ein und derselben Silikatfaser Mikroasbesistücke von verschiedenen Formen bzw. Größen aufgebracht werden.
Die Mikroasbeststücke werden auf der Oberfläche der Trägerfaser am besten in der Weise angebracht, daß sie von einem Luft- oder Gasstrom in der Schwebe gehalten werden, der auf die durch eine Düse fadenförinig austretende Silikatschmelzze gerichtet wird.
Durch entsprechende Anordnung der Düsen, aus denen der den Mikroasbest enthaltende Luft- oder Gasstrom austritt, zu der oder den Düsen, aus denen der geschmolzene Silikatfaden austritt, können verschiedene Arten der Oberflächenanreicherung der Silikatfaser erzielt werden. Zum Beispiel kann durch Anordnen mehrerer Mikroasbestdüsen etwa kreisförmig um die Silikatfaserdüse herum erreicht werden, daß die Silikatfaseroberfläche gleichmäßig nach allen radialen Richtungen angereichert wird. Ferner können verschiedene Winkel zwischen den Luft-oder Gasdüsen für die Aufbringung des Mikroasbests und der Silikatfaser verwirklicht werden, so daß dadurch die »Bestoppelung« der Oberfläche der Silikatträgerfaser für die spätere Mischung mit dem Zement noch wirksamer gestaltet werden kann. In ähnlicher Weise kann diese Wirkung auch dadurch noch gesteigert werden, daß auf ein und denselben Silikatfaden, wenn dieser die Düse verläßt, mehrere Luft- oder Gasströme gerichtet werden, die mit Mikroasbestteilchen verschiedener Größen und Formen beladen sind.
Der Mikroasbest kann statt durch einen Luft-oder Gasstrom der Silikatfaser beispielsweise auch durch Aufstreuen beigegeben werden. Auch kann als Träger für den Mikroasbest ein Dampfstrom verwendet werden.
Eine besondere Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht ferner darin, daß die; Mikroasbeststücke von gleicher oder verschiedener Form bzw. Größe der aus der Spritzdüse austretenden, zunächst noch weichen Silikatfaser in mehreren zeitlich oder räumlich aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen zugegeben werden, insbesondere während verschiedener Phasen des Abkühlens und Erstarrens der Silikatfaser. Dadurch werden verschieden große Eindringtiefen in der Anreicherung der Oberfläche der Silikatfaser mit den Mikroasbestteilchen erzielt.
Schließlich kann auch der mit Asbestpuder beladene Trägergasstrom so auf einen dick aus der Düse austretenden Schmelzstrahl gerichtet werden, daß dieser durch die Gewalt des Stromes zu Fäden zerrissen wird, in deren Oberfläche das Asbestpulver fest eingeschmolzen ist.
Die Erfindung wird in ihrer zuletzt genannten Durchführung beispielsweise durch die Zeichnung näher erläutert.
F i g. 1 läßt einen durch eine Schmelzdüse 2 abgeschlossenen Behälter 1 erkennen, in dem sich in Pfeilrichtung ein Strom aus geschmolzenem Silikat (Basalt, alkalifreies Schlackenglas od. dgl.) bewegt, der nach dem Austreten aus der Düse einen zunächst weichen Strahl 3 bildet. Auf diesen Strahl bzw. diese Schmelze 3 sind im Beispiel der F i g. 1 zwei weitere Düsen 4 und 5 gerichtet, die zu Rohren 6 und 7 gehören. Durch diese Rohre 6 und 7 wird - wieder in Pfeilrichtung - ein Luft- oder Gasstrom 8 bzw. 9 geblasen, der mit Mikroasbestteilchen angereichert ist. Die Anreicherung erfolgt, indem aus einem mit Asbestpulver 12 gefüllten Vorratsgefäß, 10, z. B. mit Hilfe eines Zellendosierrades 11, das Asbestpulver in einen durch ein Gebläse 13 angesaugten Gasstrom 14 eingespeist wird. Der mit Mikroasbest beladene Strom trifft die Silikatschmelze 3 an einer Stelle, an der diese noch weich ist und zerreißt diese zu Fäden 15, so daß die Mikroasbestteilchen auf der Oberfläche der entstehenden Fasern 15 eingeschmolzen werden.
Ein stark vergrößertes Beispiel eines solchen an seiner Oberfläche mit Mikroasbestteilchen angereicherten Silikatfadens 15 läßt die F i g. 2 erkennen. Dabei sei vorausgesetzt, daß die Mikroasbestteilchen der Oberfläche der Faser 15 nicht nur in verschiedenen Größen und Formen, sondern auch aus verschiedenen Richtungen bzw. verschiedenen Winkeln aufgeblasen wurden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von Silikatfasem mit zementadsorptiven Eigenschaften, d a - durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Fasern (Steinwolle), vorzugsweise solchen aus Basalt, alkalifreiem Schlackenglas od. dgl., mit im Vergleich zur Silikatfaser kleinen Stücken aus natürlichem oder synthetischem Asbest (Mikroasbest, Asbestine) angereichert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroasbeststücke aus kurzen Fasern bestehen. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge#-kennzeichnet, daß die Mikroasbeststücke von körniger oder pulveriger Form sind. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Silikatfaser Mikroasbeststücke von verschiedenen Formen bzw. Größen aufgebracht werden. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroasbeststücke von einem Luft- oder Gasstrom getragen werden, der auf die im geschmolzenen Zustand durch eine Düse gespritzte Silikatfaser - oder Fasern - gerichtet wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die aus der Spritzdüse austretende geschmolzene Silikatfaser mehrere mit Mikroasbest angereicherte Luft- oder Gasströme gerichtet werden, die aus die Silikatdüse von verschiedenen Seiten bzw. kreisförmig umgebenden zusätzlichen Düsen austreten. 7. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Mikroasbeststücke von gleicher oder verschiedener Form bzw, Größe in mehreren zeitlich bzw. räumlich aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen und insbesondere während verschiedener Phasen des Abkühlens und Erstarrens der aus der Spritzdüse ausgetretenen Silikatfaser erfolgt. 8. Verfahren nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Mikroasbeststücke aus mehreren Luft- oder Gasströmen unter verschiedenen mit der Achse der Silikatfaser gebildeten Winkeln erfolgt. 9. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikroasbeststücke auf die Oberfläche der im geschmolzenen Zustande aus einer Düse austretenden Silikatfäden aufgestreut werden. 10. Verfahren nach Ansprach 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Mikroasbest beladene Luftftrom so stark ist, daß er den aus einer Düse (2) austretenden geschmolzenen Silikatstrahl zu Fäden zerreißt, die dann in ihrer Oberfläche den Mikroasbest eingeschmolzen enthalten. 11. Verfahren nach Anspruch 5, 6, 7, 8 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Träger für den Mikroasbest ein Dampfstrom benutzt wird. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorratsbehälter (10) für den Asbest und darunter ein Dosierrad (11) für den nach unten aus einem Rohr austretenden Asbest (12) vorgesehen ist. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das unterhalb des Dosierrades (11) vorgesehene, in das Gebläse (13) einmündende Zuführungsrohr mit einem seitlichen Ansatzrohr (14) für den Eintritt der mit dem Asbestpulver (12) anzureichernden und vom Ge- bläse angesaugten Luft angeordnet ist.