DE19738373A1 - Formmasse - Google Patents

Formmasse

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Description

Die Erfindung betrifft eine Formmasse, bestehend aus Blähglasgranulat, Wasserglas, Tonerdezement und Flugasche.
Der EP 0 763 506 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Leicht-Formkörpern zu entnehmen, die aus einem Blähglas- oder Blähtongranulat und einem anorganischen Bindemittel bestehen. Als Bindemittel dient eine wäßrige Silikatphosphat- oder Aluminiumphosphat-Lösung. Der Anteil der Bindemittellösung liegt im Bereich von 1 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15 Gew.-%. Der Wasseranteil der Bindemittellösung liegt im Bereich von 30 Gew.-%. Der hohe Wasseranteil bedingt hohe Trocknungs- und Aushärtungstemperaturen bis zu 350°C.
Es ist weiterhin eine Formmasse bekannt, die aus Blähglasgranulat besteht, dem als Bindemittel eine Wasserglas-Aluminiumhydroxid-Suspension beigemischt ist. Zum Abbinden des Bindemittelgerüsts werden Temperaturen von 350°C bis 600°C benötigt. Der Volumenanteil der Suspension an der Gesamtmischung kann dabei zwischen 5 und 25% betragen.
Der DE 44 46 011 C2 ist eine Formmasse entnehmbar, welche aus 10 bis 50% Gew.-% Tonerdezement, 5 bis 30 Gew.-% Elektrofilterasche aus Kohlekraftwerken sowie aus 20 bis Gew.-% Blähglas als Füllstoff besteht. Zum Aushärten ohne Wärmezufuhr benötigt die Formmasse mehrere Tage. Um die Aushärtezeit zu vermindern, kann ein Härtungsbeschleuniger auf Wasserglasbasis in der Größenordnung von 0,5 bis 1 Gew.-% der Mischung zugegeben werden.
Es besteht die Aufgabe, eine Formmasse bereitzustellen, welche aus kostengünstigen Materialien besteht und zum Aushärten relativ geringe Temperaturen benötigt.
Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele werden nachfolgend erläutert.
Zur Herstellung einer Platte wurden 54% Blähglas, 23% Flugasche und 23% Wasserglas miteinander vermischt und in geschlossener Form bei 95°C in weniger als einer Stunde ausgehärtet. Die Rohdichte betrug 0,51 kg/l. Die Zusammensetzung des Wasserglases betrug 60% Na2O, 15% K2O und 25% Kieselsäure. Die verwendete Steinkohlenflugasche enthielt 50% Kieselsäure, 27% Aluminiumoxid, 9% Gesamteisen (Fe2O3), 3% Calziumoxid und 4% Kaliumoxid.
Eine weitere Mischung bestand aus 56% Blähglasgranulat, 6% Tonerdezement, 13% Flugasche und 25% Wasserglas. Die Rohdichte des fertigen Produkts betrug 0,54 kg/l.
Eine kostengünstige Lösung für Dämmplatten bestand aus 74% Blähglasgranulat, 13% Flugasche und 13% Wasserglas, wobei eine Rohdichte von 0,3 bis 0,39 kg/l sich ergab.
Für Deckschichten an Platten mit hoher Biegezugfestigkeit hat sich eine Mischung von 35% Blähglasgranulat, 15% Tonerdezement, 15% Flugasche und 35% Wasserglas bewährt. Die Körnung des Blähglases betrug 0,25 bis 0,5 mm und die Rohdichte betrug 0,9 kg/l.
Durch Zugabe von bis zu 2% alkaliresistenten Glasfasern in der Trockenmischung kann die Bruchfestigkeit der Platten wesentlich verbessert werden.
Bei der Herstellung einer Platte mit guten Schalldämmungseigenschaften wurde zunächst eine Blähglasgranulatmischung mit Korngrößen von kleiner als 1 mm in eine Form gegeben. Diese Schicht läßt sich auf ca. 3 mm Dicke auswalzen. Bei diesem Vorgang wird gleichzeitig ein Gewebe aus alkaliresistenten oder alkaliresistent ausgerüsteten Glasfasern aufgebracht. Eine gute Einbettung des Gewebes ergibt sich, wenn das Gewebe direkt vor dem Einbringen mit einer flüssigen Mischung aus 40% Monocalziumaluminat und 60% Alkalisilikat getränkt wird. Darauf können weitere Materialschichten aufgebracht werden. Bei dünnen Platten z. B. bis 15 mm wird mit der vorgenannten Granulatgröße weitergearbeitet. Bei dickeren Platten wird auf das Gewebe nochmals eine dünne Schicht mit der vorgenannten Granulatkorngröße aufgebracht. Danach wird eine Formmasse mit Korngrößen bis zu 4 mm aufgebracht. Ungefähr 5 mm vor Erreichen der Solldicke wird nochmals die Formmasse der ersten Schicht verarbeitet.
In Folge des geringen Schwindens der Formmasse kann diese auch direkt auf Fliesen und Marmorplatten aufgebracht werden. Hierzu wird bevorzugt, diejenige Seite, auf die die Formmasse aufgebracht wird, zuvor mit Monocalziumaluminat und Alkalisilikat dünn eingestrichen oder besprüht.
Auf diese Weise können auch großflächige, leichte Heiz- und Kühlflächen hergestellt werden. Auf die besprühte oder eingestrichene Fliesen oder Marmorplattenoberfläche wird ein Glasfasergewebe aufgebracht, auf die dann eine Kapillarmatte aufgelegt wird. Die Kapillarmatte dient zum Durchströmen der Heiz- oder Kühlflüssigkeit. Auf die Kapillarmatte wird dann die Formmasse aufgebracht.
Um die Kapillarität der Formmasse zu vermindern, kann diese hydrophobiert werden, wobei als Hydrophobierungsmittel eine Silicon- oder Stearatbasis sich als geeignet erwiesen haben.
Als besonders geeignet hat sich Tonerdezement mit einem hohen Anteil von AL2O3 erwiesen, beispielsweise mit einem Anteil von 85%.
Bei der Herstellung von Heiz- bzw. Kühlplatten wird zuerst eine dünne Schicht der Formmasse in eine Form gestreut und verdichtet. Die Körnung des Blähglasgranulats liegt hier bei bei 0,25 bis 0,5 mm. Darüber wird ein großmaschiges Glasfasergewebe gelegt, das an den Enden der Schmalseiten ca. 10 cm länger ist als die Form und deshalb aus der Form herausragt. Darauf wird die Kapillarrohrmatte aufgelegt und der restliche Raum in der Form mit Formmasse verfüllt und verdichtet. Die Körnung dieser Formmasse beträgt bis zu 4 mm. Die nach oben stehenden Gewebeenden werden unter der Plattenoberseite zur Plattenseite hin in die Formmasse eingearbeitet.
In entsprechender Weise können auch Fensterstürze hergestellt werden, indem zuerst eine Deckschicht in eine Form eingebracht wird, bei dem die Körnung des Blähglasgranulats 0,25 bis 0,5 mm beträgt. Diese Deckschicht weist eine Dicke von 4 bis 5 mm auf. Darüber wird eine Armierung aus Glasfasersträngen oder Glasfasergewebe eingebracht und sodann eine Dämmschicht, wobei die Formmasse dieser Dämmschicht Blähglasgranulat mit einer Körnung von 0,5 bis 4 mm aufweist. Auf diese Weise können Fensterrahmen erzeugt werden, die gegenüber Beton eine wesentlich bessere Wärmedämmung aufweisen.
Die vorgenannten Prozentangaben sind jeweils Gewichtsprozente.

Claims (16)

1. Formmasse bestehend aus 35 bis 75 Gew.-% Blähglasgranulat mit einer Körnung von maximal 5 mm, 10 bis 40 Gew.-% Wasserglas, das überwiegend aus Natronwasserglas besteht, 0 bis 20 Gew.-% Tonerdezement und 0 bis 30 Gew.-% Flugasche.
2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasserglas aus etwa 60 Gew.-% Natronwasserglas und etwa 15 Gew.-% Kaliumwasserglas und etwa 25 Gew.-% Kieselsäure besteht.
3. Formmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flugasche eine Steinkohleflugasche ist, die etwa 50 Gew.-% Kieselsäure und etwa 25 Gew.-% Aluminiumoxid enthält.
4. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 40 bis 60 Gew.-% Blähglasgranulat enthält.
5. Formmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 55 Gew.-% Blähglasgranulat enthält.
6. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 35 Gew.-% Wasserglas enthält.
7. Formmasse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 25 Gew.-% Wasserglas enthält.
8. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie 6 bis 15 Gew.-% Tonerdezement enthält.
9. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie 10 bis 25 Gew.-% Flugasche enthält.
10. Formmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 13 Gew.-% Flugasche enthält.
11. Formmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 23 Gew.-% Flugasche enthält.
12. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 54 Gew.-% Blähglasgranulat, etwa 23 Gew.-% Wasserglas und etwa 23 Gew.- % Flugasche enthält.
13. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus 56 bis 74 Gew.-% Blähglasgranulat, 0 bis 6 Gew.-% Tonerdezement, 13 Gew.-% Flugasche und 13 bis 25 Gew.-% Wasserglas besteht.
14. Formmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus etwa 35 Gew.-% Blähglasgranulat, etwa 15 Gew.-% Tonerdezement, etwa 15 Gew.-% Flugasche und etwa 35 Gew.-% Wasserglas besteht.
15. Formmasse nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung des Blähglasgranulats zwischen 0,5 und 4 mm beträgt.
16. Formmasse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Körnung des Blähglasgranulats zwischen 0,25 und 0,5 mm beträgt.
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