DE1704551C3

DE1704551C3 - Verfahren zum Herstellen von Leichtbaustoffen aus Perlen aus geschäumtem Polystyrol oder einem gleichartigen feinkörnigen Isolierstoff

Info

Publication number: DE1704551C3
Application number: DE1704551A
Authority: DE
Inventors: Andre Clermont Paymal (Frankreich)
Original assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1966-11-03
Filing date: 1967-10-27
Publication date: 1974-06-20
Also published as: NO139809C; NL6714533A; BE705844A; US3608028A; BR6794019D0; GB1172923A; NO139809B; LU54773A1; DE1704551A1; FI58324C; SE325706B; DK135893C; FI58324B; ES346705A1; DK135893B; CH462699A; FR1506460A; DE1704551B2; NL157836B; AT280132B

Description

r-

behandelt werden, nachdem sie durch Luft von einer einflussen oder auch dessen Schäumen bewirken.

Temperatur von größenordnungsmäßig 90 bis Auch ein organisches Bindemittel, wie ein wärme-

100° Coder darüber vorerhitzt worden sind. härtbares Harz, insbesondere ein Polyesterharz, kann

Es ist auch möglich, geblähte Perlen zu verwen- verwendet werden.

den, die nach einem Verfahren hergestellt sind, wel- 5 In der folgenden Phase vollzieht sich das Abbinches darin besteht, daß Polystyrolgranulate, die ein den oder Härten des Bindemittels. Nachdem dies erBlähmittel enthalten, bei atmosphärischem Druck folgt ist, kann das erhaltene Material auf Größe gedadurch einer einleitenden Blähbehandlung unter- schnitten und ohne besondere Vorkehrungsmaßnahworfen werden,, worauf sie der Einwirkung von men gespeichert werden. Es erweist sich jedoch als Dampf ausgesetzt und anschließend nach Konditio- io zweckmäßig, bei der Speicherung der Körper Bedinnierung im Autoklaven mit Dampf behandelt wer- gungen einzuhalten, die eine fortschreitende Trocknen, nung derselben ermöglichen. So kann beispielsweise

Die geblähten, das Ausgangsmaterial des Verfall- die Speicherung in einem Raum erfolgen, der derart

rens bildenden Perlen aus Polystyrol werden unter schwach belüftet ist, daß der sich einstellende Feuch-

geringer Druckeinwirkui.g auf eine Temperatur von 15 tigkeitsgrad gute Trocknungsbedingungen ergibt,

größenordnungsmaßig I]O⁰C erhitzt, um ihr Mi?- Die in der beschriebenen Weise hergestellten Plat-

einanderverkleben herbeizuführen. Diese Erhitzung tenkörper können auf einer oder auf ihren beiden

kann vorteilhafterweise durch einen Warmluftstrom Seiten mit einer innig mit der Masse, aus welcher die

erfolgen. Platten bestehen, verbundenen Schicht aus Gips oder

Das Zusammendrücken der expandierten Perlen 20 Zement versehen werden. In dieser Weise beschich-

Lann beispielsweise daduich erfolgen, daß die Perlen tete Plattenkörper besitzen den Vorteil einer hohen

durch den sich verengenden Zwischenraum zwischen mechanischen Festigkeit, weil das Vorhandensein der

zwei stets in Bezug aufeinander geneigten Bändern Außenschicht aus Gips oder Zement, die miteinander

hindurchgeführt werden. Der hierdurch auf die Per- durch einen Körper von sehr gedrängter Textur ver-

len ausgeübte Druck muß so eingestellt sein, daß ei- 25 bunden sind, diesen ein hohes Trägheitsmoment ver-

netseits die Perlen hinreichend stark aneinanderge- leiht, das sich vorteilhaft im Sinne der Erzielung

drückt werden, um ihr gutes Verkleben miteinander einer hohen Biegefestigkeit auswirkt. Außerdem be-

herbeizuführen, andererseits aber so gering sein, daß sitzen diese Platten eine hohe Stoß- und Eindruckfe-

Zwischenräume zwischen den Perlen verbleiben. stigkeit.

Diese Voraussetzung wird erfüllt, wenn ein Zusam- 30 In die beschriebenen Oberflächenschichten können mendrücken der Gesamtheit der Perlen um insbeson- verstärkende Streifen, insbesondere aus Faserschleidere zwischen 10 und 50⁰O erfolgt. Durch Einwir- ern oder Textilfaden, Baumwoll_f:aze oder anderen kung auf das Maß des Zusammendrückens wird das Gewchen und Filzen, und zwar solchen sowohl mine-Volumen der verbleibenden Zwischenräume beein- ralischer wie organischer Art eingebettet werden. fluBt, und es wird möglich, bei dem späteren Vorgang 35 Solche \erstärkenden Streifen können vorteilhafterdes Ein.spritzens des Bindemittels einen weiten Be- weise insbesondere zum Schutz der Kanten und Ekreich von möglichen anteiligen Verhältnissen zwi- ken der in dieser Weise hergestellten Plattenkörper sehen dein Bindemittel und dem aus den Perlen be- vorgesehen werden. Insbesondere ist es auch mögstehenden isolierenden Stoff zu erzielen. lieh, einen solchen Verstärkungsstreifen von der gro-

Es ist möglich, durch diese Agglomeration der 40 ßen Oberfläche aus über die Seitenkanten des Kör-

Perlen aus geblähtem PoKstyrol einen Prozentsatz an pers umgebogen anzuordnen, der dann gegcbenen-

Zwischenräumen, d. h. von offenen Poren, zu eizie- falls auch weiter unter die andere große Fläche zu-

len, der zwischen etwa 5 und 45 ⁰Zo liegt. Durch diese rückgebogen werden kann, um derart, einen Schutz

Möglichkeit der weitgehenden Veränderung der Po- für die Kanten der Platte zu bilden.

rosität kann die Dichte des erhaltenen Enderzeugnis- 45 Insbesondere in den Fällen, in welchen die Ober-

ses, je nachdem, ob es mehr darauf ankommt, daß flächenschichten aus Zement oder Beton bestehen,

dieses möglichst gute mechanische Festigkeitseigen- können in diese in gleicher Weise auch metallische

schäften oder möglichst gute wärnieisolierende Armierungen, wie Drahtgeflechte und Stäbe, einge-

Eigenschaften besitzen soll, verändert werden. bettet werden.

So kann beispielsweise unter Verwendung von ge- 50 In den Fig. 1 und 3 ist mit 1 ein Behäi'er, aus

blähten Perlen mit einem Schüttgewicht von 4 kg/m³ welchem die Zuführung der 7. B. aus vorher gebläh-

durch Agglomeration derselben ein Erzeugnis mit tem Polystyrolgranulat bestehenden Perlen erfolgt,

einer größenordnungsmaßig 5,5 kg/m³ entsprechen- bezeichnet. An den Boden dieses Behälters ist eine

den Dichte mit etwa 16⁰O offenen Poren erhalten Auslaufrinne2 angeschlossen. In dem Behälterboder.

werden. Nach Einspritzen von Gips ergibt sich aus 55 dreht sich eine durch einen Motor 4 mit Unterset-

diesem Erzeugnis ein Verbundmaterial mit einer zungsgetriebe angetriebene Schnecke 3, welche das in

Dichte entsprecchend etwa 190 kg/m³. dem Behälter befindliche Gut zur Auflaufrinne2

Als in die Zwischenräume zwischen den geblähten transportiert.

miteinander verschweißten Perlen einzupressendes Aus dieser in F i g. 1 mit A bezeichneten Zufüh-Bindemitte! kann ein vorher unter Bedingungen, die 60 rungszone gelangen die geblähten Perlen in die 7c es ermöglichen, einen Brei von für dessen schnelle¹! ne B, in welcher ihre teilweise Agglomeration erfoL. Eindringen in samtliche Zwischenräume hinreichen- In dieser Zone sind übereinander zwei von ein . der Flüssigkeit zu erhallen, angerührter Gips, Ze- z. B. durch hindurchgeleitete Warmluft beheizten lament oder Beton verwendet werden.. Selbstverständ- sten7 umschlossenen Gurtbänder5 \1aa6 so an Hch können den üblichen Zusammensetzungen von 65 geordnet, daß der Abstand zwischen ihren einander Gips oder Zement auch Stoffe zugesetzt werden, zugekehrten inneren Bandteilen in Bewegungsrich welche die Viskosität, die Oberflächenspannung und tung abnimmt. Unter der Einwirkung des von den indie Abbindegeschwindigkeit des erhaltenen Breis be- neren Bandteilen der Gurtbänder ausgeübten Druk-

kcs und der von dem Kasten gelieferten Warme werden die Perlen auf ihrem Wege zwischen den Bändern hindurch miteinander verschweißt, wobei jedoch zwischen den Perlen Zwischenräume verbleiben, deren Volumen, beispielsweise durch Verstellung der Neigung des oberen der Gurtbänder, verändert werden kann.

Darauf tritt das aus nunmehr miteinander verschweißten Perlen bestehende Band 8 in die Imprägnaticnszone C ein. In dem vorderen Bereich dieser Zone ist eine Druckwalze 9 angeordnet, welche das Band, bevor es auf einen Förderer 11 aufläuft, an eine Platte 10 andrückt. Die Imprägnation des Bandes mit einem Bindemitte! 12 erfolgt mit konstant bleibendem Volumen durch einen Verteiler 13, dessen Austrittsöffnung sich über die gesamte Breite des Bandes erstreckt. Die von dem Verteiler 13 abgegebene Menge an Bindemittel wird so eingestellt, daß dieses in den gesamten Körper des Bandes eindringt, während es den Verteiler passiert. Hinter dem Verteiler ist ein Kratzer 14 angeordnet, der, wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, in Kontakt mit der oberen Fläche des Bandes steht.

Darauf läuft das nunmehr mit dem Bindemittel imprägnierte Band in die Zone D ein, welche ein beheiztes Gehäuse 15 aufweist, in welchem das Abbinden des Bindemittels erfolgt und in das das Band durch den Förderer 11 eingeführt wird.

Anschließend durchläuft das von einem weiteren Förderer 16 übernommene Band die mit Schneidvorrichtungen 17 ausgerüstete Schneidzone E.
Die in den F i g. 3 und 4 dargestellte Anlage zur

ίο Durchführung des Verfahrens unter gleichzeitiger Bildung von abdeckenden Schichten auf der oberen und der unteren Fläche des Bandes ist ebenso wie die vorstehend beschriebene ausgebildet, lediglich mit dem Unterschied, daß der Verteiler 13 eine Menge an Bindemittel zuführt, die größer ist als die, welche erforderlich wäre, um das Band in seiner ganzen Masse zu imprägnieren. Diese zusätzliche Menge an Bindemittel läuft also durch das Band. d. h. dessen Gesamtquerschnitt, hindurch und bildet eine untcre Oberflächenschicht 18, welche von dem Förderer 11 getragen wird. Gleichzeitig wird auf dem Band eine obere Schicht 19 gebildet, die durch den Kratzer 14 gleichmäßig verteilt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

1 2 Kunststoffschaum geformt und mit einem flüssigen, Patentansprüche: härtbaren Kunststoff, insbesondere Kunstharz, ge tränkt werden. Bei diesen Formkörpem ist es jedoch

1. Verfahren zum Herstellen, insbesondere ebenfalls schwierig, eine größere Menge Füllstoff zum kontinuierlichen Herstellen, von Leichtbau- 5 einzubringen.

stoffen aus Perlen aus geschäumtem Polystyrol Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein oder einem gleichartigen feinkörnigen Isolierstoff Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schafgeringer Dichte und einem verstärkenden Füll- fen, das die Herstellung von Leichtbaustoffen aus stoff aus Gips, Kalk-oder Zement, gegebenenfalls Perlen aus geschäumten Polystyrol oder einem mit Oberflächenschichten aus dem gleichen Füll- io gleichartigen feinkörnigen Isolierstoff geringer stoff oder mit in den Oberflächenschichten an- Dichte und einem verstärkenden Füllstoff mit einem geordneten Verstärkungsstreifen aus Textilfaser- gewünschten Anteilsverhältnis von Isolierstoff zu vliesen, Baumwollgaze, Geweben, Filzen aus Füllstoff und mit im wesentlichen gleichmäßiger Vermineralischen oder organischen Stoffen oder Ver- teilung des Füllstoffs zwischen den Isolierstoffperlen steifungen aus Metall, bei dem die Perlen unter 15 bzw. -körnem und mit gewünschten Isolier- bzw. gleichzeitiger Druckeinwirkung erwärmt werden, mechanischen Eigenschaften auf einfache Weise erdadurch gekennzeichnet, daß die Per- möglicht.

len zu einem gerippeartigen Gerüst mit einem Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung großen Anteil an Zwischenräumen zusammenge- dadurch, daß die Perlen zu einem gerippeartigen Gedrückt werden, die mit dem Füllstoff in Form 20 rüst mit einem großen Anteil an Zwischenräumen zueines anschließend aushärtbares Breies ausgefüllt sammengedrückt werden, die mit dem Füllstoff in werden. Form eines anschließend aushärtbaren Breies ausge-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- füllt werden.

kennzeichnet, daß die Perlen unter einer Redu- Auf diese Weise ist die Herstellung eines Leicht-

zierung des Volumens der Schicht der Perlen auf 25 baustoffe mit einem relativ hohen Anteil eines Füll-90 bis 50⁰Zo ihres ursprünglichen Volumens zu- Stoffs bei im wesentlichen gleichmäßiger Verteilung sammengedrückt werden. ermöglicht.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, Zweckmäßigerweise werden die Perlen unter einer dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen- Reduzierung des Volumens der Schicht der Perlen schichten gleichzeitig mit dem Eindringen des 30 auf 90 bis 50 ⁰Zo ihres ursprünglichen Volumens zuFüllstoffes ausgebildet werden. sammengedrückt. Von Vorteil ist es, daß die Oberflächenschichten gleichzeitig mit dem Eindringen des

Füllstoffs ausgebildet werden.

Nachstehend wird an Hand der Zeichnung eine 35 beispielsweise Ausführungsform einer Anlage zur

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstel- kontinuierlichen Durchführung des Verfahrens zum

len, insbesondere zum kontinuierlichen Herstellen, Herstellen von Leichtbaustoffen beschrieben,

von Leichtbaustoffen aus Perlen aus geschäumtem Fig 1 der Zeichnung ist eine Seitenansicht der

Polystyrol oder einem gleichartigen feinkörnigen Iso- Gesamtanlage;

lierstoff geringer Dichte und einem verstärkenden 40 F i g. 2 zeigt in Einzeldarstellung in größerem Füllstoff aus Gips, Kalk oder Zement, gegebenenfalls Maßstabe die Vorrichtung zur Einführung des Binmit Oberflächenschichten aus dem gleichen Füllstoff demittels in die offenen Poren des aus den miteinan- oder mit in den Oberflächenschichten angeordneten der verschweißten Perlen bestehenden Körpers, wc-Verstärkungsstreifen aus Textilfaservliesen, Baum- bei der Teil des Erzeugnisses, der bereits imprägniert wollgaze, Geweben, Filzen aus mineralischen oder 45 worden ist, gestrichelt dargestellt ist;
organischen Stoffen oder Versteifungen aus Metall, F i g. 3 ist eine Seitenansicht einer Anlage zur Herbei dem die Perlen unter gleichzeitiger Druckeinwir- stellung eines streifenförmigen Materials, dessen kung erwärmt werden. beide Flächen je durch eine Schicht aus Gips oder

Für die Erstellung von Bauelementen wie Panee- Zement verkleidet bzw. abgedeckt sind;
len und Füllungen für leichte Konstruktionen inner- 50 F i g. 4 zeigt in Einzeldarstellung in größerem halb eines Bauwerks werden im allgemeinen Mate- Maßstabe die Vorrichtung zum Einbringen des Binrialien verwendet, die aus Gips oder Zement und demittels und zur Bildung der Oberflächenschichten, einem leichten isolierenden Stoff bestehen und durch wobei wie gemäß F i g. 2 der bereits imprägnierte einfache Mischung dieses Bindemittels mit den Be- Teil des Erzeugnisses gestrichelt dargestellt ist.
standteilen des isolierenden Stoffes hergestellt wer- 55 Die Abmessungen der das Ausgangsmaterial bilden. Bei dieser Arbeitsweise ist es jedoch schwierig, denden Perlen können je nach Art des herzustellen-Fertigerzeugnisse herzustellen, die einen hohen An- den Erzeugnisses verschieden sein, beispielsweise teil an leichtem isolierendem Material enthalten. zwischen 2 und 40 mm liegen. Es erweist sich vorteil-

Aus der schweizerischen Patentschrift 360481 haft, eine vergleichsweise gedrängte Korngrößenver-

sind Zellstrukturbaukörper bekannt, die aus hohlen, 60 teilung der Perlen zu wählen, durch welche sich dann

miteinander verklebten Elementen in Kugelform eine gleichmäßige Verteilung der Hohlräume zwi-

oder hexagonaler Form bestehen. Derartige Körper sehen den Perlen und demzufolge auch eine regelmä-

weisen jedoch keine ausreichenden Zwischenräume ßige Verteilung des Bindemittels ergibt,

zwischen den hohlen Elementen zum Einbringen Mit Vorteil können die als Ausgangsmalerial ver-

eines Füllstoffs auf. 65 wendeten Perlen aus geblähtem Polystyrol bestehen.

Aus der deutschen Auslegeschrift C 7418 IVc/ Insbesondere eignen sich Perlen, die nach einem

39 B ist ein Verfahren zur Herstellung von Kunst- Verfahren hergestellt sind, bei dem Granulate aus stoff-Formkörpern bekannt, die aus Kautschuk- oder Polystyrol, die ein Blähmittel enthalten, mit Dampf