DE19612558A1 - Formkörper aus Reststoffen sowie deren Verwendung - Google Patents
Formkörper aus Reststoffen sowie deren VerwendungInfo
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- E04C2/10—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of wood, fibres, chips, vegetable stems, or the like; of plastics; of foamed products
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Description
Die Erfindung betrifft Formkörper aus Reststoffen sowie
deren Verwendung als Schalplatte für hydraulische
Bindemittel und als Dämmplatte.
In der Bautechnik werden Schalungen zur Aufnahme von
Beton oder anderen erhärtenden Baustoffen bis zu deren
Erhärtung eingesetzt und anschließend entfernt.
Schalplatten für Betonschalungen bestehen im allgemeinen
aus verleimtem Schichtholz. Sie werden in Stahlrahmen
montiert und bis zu 40 mal eingesetzt. Nach dem Einsatz
muß sich der Beton einwandfrei von der Platte lösen, was
üblicherweise durch den Einsatz von Schalölen geschieht.
Die Betondruckfestigkeit der Platte sollte etwa 80 kN/m²
betragen. Gegenüber Wasser darf die Platte nur eine
geringe Quellung aufweisen, d. h. die Wasseraufnahme muß
niedrig sein. Die Schalplatte muß ferner nagelbar und mit
den üblichen Hebezeugen handhabbar sein und muß für
Sichtbeton eine sehr feine, glatte Oberfläche aufweisen.
Nicht mehr verwendbare Schalplatten werden derzeit einer
mit hohen Kosten verbundenen Verbrennung zugeführt.
Nach längerem Gebrauch der Schalplatte in Wasser und bei
Frost treten durch das eingedrungene Wasser
Frostaufbrüche auf, die zu einer frühen Unbrauchbarkeit
der Platte führen.
Es hat verschiedene Versuche gegeben, diese Nachteile der
Holzplatte zu überwinden. So schlägt die EP 146 844 A1
den Einsatz von thermoplastischen Materialien vor. Die
daraus hergestellten Platten erwiesen sich jedoch als zu
biegeweich und sind daher nicht oder nur eingeschränkt
nutzbar.
JP 6-254824 beschreibt ein Verfahren, in dem Abfälle aus
mit duroplastischem Harz getränkten Trägerstoffen in
ausgehärtetem Zustand zu 5 bis 20 mm großen Stücken
zerkleinert, mit Melaminharz gekocht und anschließend zur
Platte verpreßt werden. Diese Schaltafeln sind zum
einmaligen Gebrauch ausgerüstet und sollen somit nach dem
Aushärten der hydraulischen Baustoffe im Erdreich
verbleiben.
Da diese Platten wegen ihrer grobstückigen
Zusammensetzung keine glatten Oberflächen liefern sind
sie für den Sichtbereich ungeeignet. Die grobstückig
strukturierte Oberfläche führt zu einer schlechten
Lösbarkeit des Betons von der Plattenoberfläche. Die
grobe Struktur weist ferner eine zu hohe Wasseraufnahme
auf, so daß der Einsatz der Platte bei niedrigen
Temperaturen nicht möglich ist. Wegen ihrer Sprödigkeit
durch Verwendung von Melaminharz und ihrer
Grobstückigkeit ist eine solche Platte darüber hinaus
nicht nagelbar. Wegen des Gehalts an toxischem Kupfer
würden Schalplatten dieser Art nach den gängigen
Bestimmungen in der Bundesrepublik Deutschland nicht als
deponierfähig angesehen. Diese Platte wird durch Kochen
der Reststoffe mit flüssigem Bindemittel und
anschließendem Verpressen erzeugt. Die Handhabbarkeit
solcher klebriger Massen ist aufwendig in Transport und
Dosierung und macht eine kostengünstige Herstellung
schwierig.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
Formkörper zur Verwendung als Schal- oder Wärmedämmplatte
für den mehrmaligen Gebrauch unter Vermeidung der zuvor
genannten Nachteile bereit zu stellen.
Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Formkörper, der
- a) Reststoffe aus der mechanischen Bearbeitung von mit duroplastischen Harzen getränkten und ausgehärteten Trägermaterialien mit unterschiedlichen Korngrößen,
- b) bis zu 15 Gew.-% duroplastische Bindemittel und Härter
- c) sowie 10 bis 35% zerfaserte, unausgehärtete, getränkte Materialien enthält,
wobei 15 bis 30 Gew.-% der Reststoffe eine Korngröße von
0,5 mm und 20 bis 40 Gew.-% der Reststoffe eine
Korngröße von 0,5 bis 4 mm aufweisen.
Erfindungsgemäß können als Ausgangsmaterialien
Trägerstoffe wie Papier und Gewebe aus natürlichen und
synthetischen Fasern, die mit duroplastischen Harzen
getränkt und durch Druck und Hitze in den ausgehärteten
Zustand überführt werden, eingesetzt werden. Bei der
Bearbeitung dieser Materialien fallen Bearbeitungs
stäube, Säge- und Besäumabfälle und unbrauchbare
Gegenstände wie Platten, Rohre, Stäbe und gepreßte
Formteile an und werden gegebenenfalls zerkleinert.
Als duroplastische Harze werden erfindungsgemäß
Polyesterharze, Melaminharze, Phenolharze wie Novolake
und Resole, Silikonharze, Epoxidharze und deren
verträgliche Gemische verwendet.
Durch den Einsatz zerkleinerter, getränkter, nicht
ausgehärteter Materialien, die für den eigentlichen
Verwendungszweck unbrauchbar sind, wird die Menge an
benötigtem Bindemittel in den Formkörpern verringert. Das
hat den Vorteil, daß die Herstellungskosten gesenkt
werden und ein weiterer Abfallstoff der Wiederverwendung
zugeführt wird. Diese zerkleinerten, getränkten
Materialien können beispielsweise eine Länge von 2 bis
40 mm aufweisen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform können die
Struktur auflockernde und die Dichte reduzierende
Zusatzstoffe zugesetzt werden. Die Struktur des
Formkörpers auflockernde Materialien umfassen durch
Wärmebehandlung blähbare Mikrokugeln, Mikrohohlkugeln
anderer Art, Flugasche, thermoplastische Pulver,
Hohlglaskugeln und Materialien auf Cellulosebasis.
Durch den Einsatz dieser Dichte verringernden Füllstoffe
werden Plattengewichte erreicht, die den Einsatz üblicher
Hebezeuge ermöglichen. Der Einsatz der nicht
ausgehärteten getränkten Materialien ermöglicht eine
Druckfestigkeit der Formkörper, wie sie von Holzplatten
bekannt ist.
Zur Förderung der Trennbarkeit der Formkörper von Beton
werden vorzugsweise Zusatzstoffe vor der Druck- und
Wärmebehandlung dem Gemisch vorzugsweise in einer Menge
von 3 bis 8 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des
Formkörpers, zugesetzt. Solche Zusatzstoffe sind
vorzugsweise Metallseifen, wie Erdalkalistearate oder
Zinkstearat.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält
der erfindungsgemäße Formkörper Reststoffe mit einer
Glasumwandlungstemperatur (Tg) von < 130°C.
Die erfindungsgemäßen Formkörper können ein- oder
beidseitig eine Decklage aus getränkten Trägermaterialien
aufweisen. Dies sind Materialien aus Glas, Kohlenstoff,
Kunststoff oder Zellstoff, die mit Harzen imprägniert,
auf die erfindungsgemäßen Formkörper aufgebracht sind.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formkörper werden
die Ausgangsmaterialien homogen vermischt und bei
Temperaturen über 150°C, vorzugsweise bei 165 bis 185°C
in geeigneten Werkzeugen verpreßt. Vorzugsweise erfolgt
das Verpressen in Hochdruckpressen (Etagenpressen) bei
einem spezifischen Druck von 10 bis 60 bar. Geeignete
Werkzeuge sind auch Einfachformen, die aus zwei Blechen
mit oder ohne Distanzhaltern bestehen.
Der erfindungsgemäß hergestellte, verbrauchte Formkörper
kann dem Recyclingprozeß zu 100% wieder zugeführt
werden.
Die erfindungsgemäßen Formkörper sind beständig auch bei
längerem Gebrauch in Wasser und bei Frost. Sie besitzen
die geforderten Festigkeitseigenschaften und sind
nagelbar. Ihr Eigenschaftsbild ist derartig, daß sie
hölzerne Schalplatten ersetzen und somit den
Holzverbrauch einschränken können. Anders als bei Einsatz
von Holzplatten für Schalungszwecke erübrigt sich
erfindungsgemäß der Einsatz eines Schalöls, mit dem
Holzschalplatten vor deren Einsatz behandelt werden
mußten.
Überraschend wurde festgestellt, daß, obwohl geringe
Quellung und gute Nagelbarkeit einander widersprechende
Eigenschaften sind, bei der erfindungsgemäßen
Zusammensetzung die Nagelbarkeit bei geringer Quellung
möglich ist. Durch die glatte Oberfläche der Formkörper
ist deren Einsatz auch für Sichtbeton geeignet.
Die nachfolgende Tabelle zeigt die Eigenschaften eines
erfindungsgemäßen Formkörpers zur Verwendung als
Schalplatte für hydraulische Bindemittel im Vergleich zu
einer Holzschalplatte und der Ausführungsform nach
JP 6-254824.
Claims (11)
1. Formkörper, enthaltend
- a) Reststoffe aus der mechanischen Bearbeitung von mit duroplastischen Harzen getränkten und ausgehärteten Trägermaterialien,
- b) bis zu 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers, duroplastische Harze und Härter und
- c) 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers, zerfaserte, unausgehärtete getränkte Materialien,
wobei 15 bis 30 Gew.-% der Reststoffe eine Korngröße von
0,5 mm und 20 bis 40 Gew.-% der Reststoffe eine
Korngröße von 0,5 bis 4 mm aufweisen.
2. Formkörper nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß 20 bis 30 Gew.-% der Reststoffe eine
Korngröße von 0,2 bis 0,5 mm aufweisen.
3. Formkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Formkörper dichteverringernde
Füllstoffe enthält.
4. Formkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß Zusatzstoffe wie Metallseifen
enthalten sind.
5. Formkörper nach Anspruch 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Reststoffe eine Glasumwandlungs
temperatur von größer 130°C aufweisen.
6. Formkörper nach Anspruch 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß ein oder beidseitig eine Decklage aus
getränktem Trägermaterial aufgebracht ist.
7. Verwendung eines Formkörpers nach einem der
Ansprüche 1 bis 4 als Schalplatte für hydraulische
Bindemittel.
8. Verwendung eines Formkörpers nach Anspruch 5
als Dämmplatte.
9. Verfahren zur Herstellung eines Formkörpers
nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
man
- a) Reststoffe aus der mechanischen Bearbeitung von mit duroplastischen Harzen getränkten und ausgehärteten Trägermaterialien,
- b) bis zu 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers, feste duroplastische Harze und Härter und
- c) 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Formkörpers, zerfaserte, unausgehärtete getränkte Materialien,
wobei 15 bis 30 Gew.-% der Reststoffe eine Korngröße von
0,5 mm und 20 bis 40 Gew.-% der Reststoffe eine
Korngröße von 0,5 bis 4 mm aufweisen, homogen vermischt
und unter einem Druck von 10 bis 60 bar bei einer
Temperatur über 150°C verpreßt und aushärtet.
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