DE19805365C2 - Process for the production of heat and / or sound absorbing and moisture regulating moldings or layers and their use - Google Patents
Process for the production of heat and / or sound absorbing and moisture regulating moldings or layers and their useInfo
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Description
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Wärme- beziehungsweise schalldämmenden und feuchtigkeitsregulierenden Baustoffen gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie deren Verwendung gemäß den Patentansprüchen 8 bis 13.The present invention relates to a method for producing Heat or soundproofing and moisture regulating Building materials according to the preamble of claim 1 and their use according to claims 8 to 13.
Derartige Verfahren sind zum Beispiel aus der GB-PS 1,585,659 und DE-A-195 29 714 bekannt. Dabei besteht das Bindemittel aus Gips beziehungsweise Alpha-Halbhydrat und der Füllstoff aus Polystyrol.Such methods are for example from GB-PS 1,585,659 and DE-A-195 29 714 known. The binder consists of gypsum or Alpha hemihydrate and the filler made of polystyrene.
Die DE 44 46 968 A1 beschreibt ein aufschlämmbares Material aus Gips und geschäumten Polystyrol-Teilchen sowie ein daraus hergestelltes Bauelement.DE 44 46 968 A1 describes a slurried material made of plaster and foamed polystyrene particles and a component made from them.
Aus der FR 2 657 103 A ist ein Brandschutzelement aus Anhydrit und Polysty rol oder Vermiculit bekannt.FR 2 657 103 A is a fire protection element made of anhydrite and polysty rol or vermiculite known.
Die EP 0 652 188 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Formteils aus Gips und granuliertem, zellulosem Material.EP 0 652 188 A1 discloses a method for producing a molded part made of plaster and granulated, cellulosic material.
Das US-Patent 5,558,707 beschreibt eine Auskleidung von Feuerschutztüren aus Gips mit einem Hohlraumanteil von 54-60%.U.S. Patent 5,558,707 describes lining fire doors made of plaster with a void content of 54-60%.
Aus der JP 58-036 955 A schließlich ist eine Mischung aus Alpha-Halbhydrat und Hochofenschlacke sowie einem Leichtzuschlag bekannt.Finally, JP 58-036 955 A is a mixture of alpha hemihydrate and blast furnace slag and a light aggregate.
Die Baustoffindustrie hat aus Alpha-Halbhydrat, aufbereitetem Anhydrit (Na
tur- oder Syntheseprodukt) 3 verschiedene Produktgruppen hergestellt, die
wie folgt definiert werden können:
The building materials industry has produced 3 different product groups from alpha hemihydrate, processed anhydrite (natural or synthetic product), which can be defined as follows:
- 1. Putzmaterialien1. Cleaning materials
- 2. verschiedenste Platten für Unterböden, Wandelemente, Kartonplatten2. Various plates for sub-floors, wall elements, cardboard plates
- 3. Fließestriche.3. Floor screeds.
Weitere Produkte aus Alpha-Halbhydrat beziehungsweise natürlichem oder synthetischem Anhydrit sind nicht hergestellt worden. Other products made from alpha hemihydrate or natural or synthetic anhydrite has not been produced.
Die Baustoffindustrie hat in den letzten Jahren verschiedene Produkte im vor genannten Sinne aus Polystyrol beziehungsweise Recyclingmaterial und Ze ment als Bindemittel auf den Markt gebracht. Diese Produkte wurden entweder in Plattenform oder als Schüttung beziehungsweise Ausgleichsschicht unter Estrichen oder in Form von Ziegeln oder als Fertigteile hergestellt. Das Raum gewicht dieser Erzeugnisse liegt zwischen 300 und 400 kg/m3 und die Erzeug nisse weisen gute wärmedämmende Eigenschaften auf (Lambda = 0.07-0.12 W/(mK). Je nach Bindemittelanteil zeigen diese Produkte unter Beanspru chung ein mehr oder weniger elastisches Verhalten, wobei sich gleichzeitig die wärmedämmenden Eigenschaften ändern.In recent years, the building materials industry has launched various products in the aforementioned sense made of polystyrene or recycling material and cement as a binder. These products were manufactured either in plate form or as a fill or leveling layer under screeds or in the form of bricks or as finished parts. The density of these products is between 300 and 400 kg / m 3 and the products have good thermal insulation properties (lambda = 0.07-0.12 W / (mK). Depending on the binder content, these products show a more or less elastic behavior when subjected to stress , while the thermal insulation properties change.
Weiterhin ist es bekannt, Gipskartonplatten aus einem Gemisch von Gips- und Flugasche herzustellen, wobei als Zusatzstoff Bims, Perlit und Vermiculit ein gesetzt werden (DE 31 13 501). Die Flugasche wird als Magerungsmittel (Zu schlagstoff) verwendet.Furthermore, it is known to make plasterboard from a mixture of plasterboard and To produce fly ash, using as an additive pumice, pearlite and vermiculite be set (DE 31 13 501). The fly ash is used as a lean agent (Zu impact material) used.
Es ist bekannt, Gips mit Baustoffen und/oder Sekundärrohstoffen zur Verwen dung in Baukörpern und Bauelementen einzusetzen, wobei aus Gips mit aktiver Feinasche eine Suspension hergestellt wird, die zur Verfüllung von Hohlräumen in Bauelementen verwendet wird (DD 277 667). Als Zuschlagstoff wird Zie gelsplitt und Betonbruch eingesetzt. Das Gemisch weist sehr schlechte schall- und wärmedämmende Eigenschaften auf.It is known to use gypsum with building materials and / or secondary raw materials use in building structures and building elements, whereby plaster with active Fine ash is a suspension that is used to fill voids is used in components (DD 277 667). Zie used stone chips and broken concrete. The mixture exhibits very poor acoustic and thermal insulation properties.
Darüber hinaus ist ein Mörtel bekannt, der aus Calciumsulfathalbhydrat und Flugasche hergestellt werden soll, wobei insbesondere gemahlenes Calci umhalbhydrat verwendet wird (DE 32 04 908 A1). Die Verwendung dieses Mit tels als Bergbau-Sanierungsmörtel erfordert sehr hohe Anfangs-/Frühhoch fertigkeiten (< 5 N/mm2 nach 5 Stunden), die nur mit einem speziell aufgemah lenen Calciumsulfathalbhydrat erreichbar sind. In addition, a mortar is known which is to be produced from calcium sulfate hemihydrate and fly ash, in particular ground calcium hemihydrate being used (DE 32 04 908 A1). The use of this agent as a mining remediation mortar requires very high initial / early high skills (<5 N / mm 2 after 5 hours) that can only be achieved with a specially ground calcium sulfate hemihydrate.
Letztendlich ist ein Bindemittel sowie eine daraus hergestellte Baustoff mischung bekannt, die sich aus einer latent hydraulischen Hochofenschlacke (Hüttensand) und einem synthetisch hergestellten Calciumsulfatträger (α-Halb hydrat) zusammensetzt (DE 37 01 717 C1). Dieses Bindemittel wird zur Her stellung von Baustoffen mit hohen Fertigkeiten und Dichtigkeiten eingesetzt. Wärmedämmende Eigenschaften sind damit nicht erreichbar.Ultimately is a binder as well as a building material made from it known mixture, which consists of a latent hydraulic blast furnace slag (Blastfurnace slag) and a synthetically produced calcium sulfate carrier (α-half hydrate) (DE 37 01 717 C1). This binder becomes Her position of building materials with high skills and tightness. Thermal insulation properties are therefore not achievable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Formkörpern oder Schichten vorzuschlagen, bei dem das Verfahrensprodukt ne ben guter Schall- und Wärmedämmung auch feuchtigkeitsregulierend wirkt und hohe Festigkeiten aufweist, wobei unter anderem recycelte Baurestmassen verwendet werden, deren Einmischbarkeit unproblematisch gewährbar sein muß.The invention has for its object a method for producing Propose moldings or layers in which the process product ne good sound and heat insulation also has a moisture-regulating effect and has high strengths, including recycled construction waste are used, the miscibility of which can easily be afforded got to.
Die erfindungsgemäße Gemisch besteht aus Alpha-Halbhydrat und/oder natür lichem beziehungsweise synthetischem Anhydrit in Kombination mit einer Asche gemäß Patentanspruch 1. Als Füllmate rial werden Baurestmassen aus Beton und Ziegelsplitt mit geschäumten Glasperlen oder Ziegelsplitt und Polystyrolflocken verwendet. Die Polystyrolflocken oder Körner können direkt aus einem Herstellungsprozeß kommen oder aufbereitete Sekundärprodukte (Recyclingpolystyrol) sein.The mixture according to the invention consists of alpha hemihydrate and / or natural Lich or synthetic anhydrite in combination with a Ash according to claim 1. As a filler Remnants of construction made of concrete and brick chippings with foamed glass beads are becoming rial or brick chippings and polystyrene flakes. The polystyrene flakes or grains can be made directly from a manufacturing process come or be processed secondary products (recycled polystyrene).
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine Kombination von Polystyrol (besonders von Recyclingpolystyrol) und Alpha-Halbhydrat beziehungsweise natürlichem oder synthetischem Anhydrit in Kombination mit der Asche bei den daraus hergestellten Baustoffen ein ähnliches Verhalten zeigt wie vergleichbare zementgebundene Baustoffe, jedoch eine Reihe von Vorteilen gegeben sind. So liegt der rechnerische Lambda-Wert je nach Raumgewicht zwischen 0.05 und 0.08 W/(mK). Höhere Bindemittelanteile reduzieren die wärmedäm menden Eigenschaften, erhöhen jedoch die Standfestigkeit, die feuchtigkeitsre gulierende Wirkung und die Schalldämmung. Außerdem hat sich herausgestellt, daß sich dieses Material wesentlich besser mit Polystyrol mischen läßt als ze mentgebundene Baustoffe.Surprisingly, it has been shown that a combination of polystyrene (especially from recycled polystyrene) and alpha hemihydrate respectively natural or synthetic anhydrite in combination with the ash in the Building materials made from it behave similarly to comparable ones cement-bound building materials, but there are a number of advantages. The calculated lambda value is between depending on the density 0.05 and 0.08 W / (mK). Higher proportions of binders reduce thermal insulation properties, but increase stability, moisture resistance regulating effect and sound insulation. It also turned out that this material can be mixed much better with polystyrene than ze ment-bound building materials.
Als neue Anwendungsgebiete bieten sich folgende Produktgruppen an:The following product groups offer themselves as new areas of application:
Dabei kann auf die herkömmliche Ausgleichsschichte zum Beispiel aus Splitt verzichtet werden. Der Vorteil liegt im wesentlich geringeren Gewicht und der ungleich besseren Wärmedämmung.You can use the conventional leveling layer made of chippings, for example to be dispensed with. The advantage lies in the much lower weight and the incomparably better thermal insulation.
Anstelle einer herkömmlichen Trittschalldämmung aus Mineralfaser- oder Schaumstoffplatten wird das Gemisch aus Polystyrol und Anhydrit oder Al pha-Halbhydrat sowie Asche fugenlos auf die gesamte Fußbodenfläche auf gebracht. Dies erspart das zeitaufwendige Zuschneiden der Trittschall dämmplatten am Rand beziehungsweise das Anpassen der Platten an Roh re und Installationen. Die Ausführung des Estrichs kann als Verbundestrich, als Estrich auf Trennlage und als schwimmender Estrich erfolgen.Instead of a conventional footfall sound insulation made of mineral fiber or Foam sheets are the mixture of polystyrene and anhydrite or Al pha hemihydrate and ash seamlessly on the entire floor area brought. This saves the time-consuming cutting of the impact sound Insulation boards on the edge or the adaptation of the boards to raw re and installations. The screed can be designed as a composite screed, as a screed on a separating layer and as a floating screed.
Ziegelsteine mit durchgehenden vertikalen und horizontalen Hohlräumen werden im herkömmlichen Verfahren versetzt und die Hohlräume mit Fließ beton ausgegossen. Dabei übernimmt der Beton die statische Funktion, während der Ziegel als Schalung dient und aufgrund des hohen Polystyrol anteiles einen niedrigen k-Wert aufweist. Durch die maßgenaue Herstellung kann der Ziegel sowohl mit als auch ohne Innenputz aus Gips verwendet werden.Bricks with continuous vertical and horizontal cavities are moved in the conventional process and the cavities with flow poured concrete. The concrete takes on the static function, while the brick serves as formwork and due to the high polystyrene portion has a low k-value. Due to the precise manufacture the brick can be used both with and without plaster interior plaster become.
Die Steine oder Platten können entweder in der natürlichen Oberfläche be lassen werden oder bei der Produktion mit einer Beschichtung aus Karton oder Gipsputz versehen werden, die gleichzeitig die fertige Wandoberfläche bildet und notfalls leicht nachbearbeitet werden muß. The stones or slabs can either be in the natural surface be left or in the production with a coating of cardboard or gypsum plaster that simultaneously covers the finished wall surface forms and must be easily reworked if necessary.
als Wärmedämmplatten,
als Putzträger,
als Unterkonstruktion für Verfliesungen oder
als Unterkonstruktion für Estriche.as thermal insulation boards,
as a plaster base,
as a substructure for tiling or
as a substructure for screeds.
Raumhohe Fertigteile für Außen- und Innenwände können im Werk vorfabri ziert und auf der Baustelle leicht versetzt und nachbearbeitet werden. Nach dem Versetzen werden horizontale und vertikale Hohlräume mit Fließbeton ausgegossen, wobei dieses Betongeflecht die statische Funktion übernimmt.Floor-to-ceiling finished parts for exterior and interior walls can be prefabricated in the factory adorned and easily relocated and reworked on site. To horizontal and vertical cavities with fluidized concrete poured, whereby this concrete braid takes over the static function.
Je nach Anwendungsgebiet kann das Produkt erdfeucht eingebracht, leicht ver dichtet und abgezogen werden (zum Beispiel Ausgleichsschicht oder Tritt schalldämmung) oder in Formen gepreßt werden, wobei das Füllvolumen um 20% reduziert wird und nur kleine Hohlräume zurückbleiben (zum Beispiel bei Wärmedämmplatten, Ziegel für Außenwände). Durch die Verwendung von Al pha-Halbhydrat oder Anhydrit als Bindemittel läßt sich - im Gegensatz zu Ze ment als Bindemittel - eine steuerbare, rasche Erhärtung bei gleichzeitiger ho her Formgenauigkeit erzielen.Depending on the area of application, the product can be installed damp, slightly ver sealed and peeled off (e.g. leveling layer or step sound insulation) or pressed into molds, the filling volume around Is reduced by 20% and only small voids remain (for example at Thermal insulation boards, bricks for external walls). By using Al In contrast to Ze. pha hemihydrate or anhydrite can be used as a binder ment as binding agent - a controllable, rapid hardening with simultaneous ho Achieve shape accuracy.
Verwendet wurde ein Bindemittel aus 54 Gew.-% Flugasche, aus einem kalori
schen Kraftwerk mit einem Anteil von 12 Gew.-% freiem CaO, das durch Ablö
schen auf Ca(OH)2 gebracht wurde, und 46 Gew.-% Alpha-Halbhydrat. 100
Gewichtsteile dieses Bindemittels wurden mit 72 Gewichtsteilen Wasser, Bau
restmasse aus Beton und Ziegelsplitt (in einer Kornfraktion < = 16 mm) und ge
schäumte Glasperlen (in einer Kornfraktion von 1-2 mm) vermischt. Bezogen
auf das Fertigprodukt betrug der Anteil Baurestmasse 130 kg/m3, der Anteil
Glasperlen 200 l/m3 und der Bindemittelanteil 350 kg/m3. Dem
Bindemittel wurden Zusatzmittel zugegeben. Das Fertigprodukt lag
in Form eines Estrichs wie in Beispiel 1 vor, der die folgende Druckfestigkeit
nach 28. Tagen und den folgenden Wärmedurchgangswert aufwies:
σD28 = 6,24 N/mm2
λ = 0,78 W/m.K.A binder consisting of 54% by weight of fly ash, from a caloric power plant with a proportion of 12% by weight of free CaO, which was brought to Ca (OH) 2 by quenching, and 46% by weight of alpha Hemihydrate. 100 parts by weight of this binder were mixed with 72 parts by weight of water, residual building mass made of concrete and brick chippings (in a grain fraction <= 16 mm) and foamed glass beads (in a grain fraction of 1-2 mm). Based on the finished product, the proportion of residual construction mass was 130 kg / m 3 , the proportion of glass beads 200 l / m 3 and the proportion of binder 350 kg / m 3 . Additives were added to the binder. The finished product was in the form of a screed as in Example 1, which had the following compressive strength after 28 days and the following heat transfer value:
σD28 = 6.24 N / mm 2
λ = 0.78 W / mK
Verwendet wurde ein Bindemittel wie in Beispiel 1. 100 Gewichtsteile dieses
Bindemittels wurden mit 65 Gewichtsteilen Wasser und Ziegelsplitt sowie Po
lystyrolflocken aus Recyclingmaterial vermischt. Bezogen auf das Fertigprodukt
betrug der Anteil Ziegelsplitt 123 kg/m3, der Anteil Polystyrolflocken 240 l/m3
und der Bindemittelanteil 360 kg/m3. Das Fertigprodukt lag in Form eines Est
richs wie in Beispiel 1 vor, der zusätzlich wärmedämmende Eigenschaften be
saß und die folgende Druckfestigkeit nach 28 Tagen und den folgenden Wär
medurchgangswert aufwies:
σD28 = 2,56 N/mm2
γ = 0,58 W/m.K.A binder as in Example 1 was used. 100 parts by weight of this binder were mixed with 65 parts by weight of water and brick chippings and polystyrene flakes from recycled material. Based on the finished product, the proportion of brick chips was 123 kg / m 3 , the proportion of polystyrene flakes was 240 l / m 3 and the binder proportion was 360 kg / m 3 . The finished product was in the form of a screed as in Example 1, which had additional heat-insulating properties and had the following compressive strength after 28 days and the following heat transfer value:
σD28 = 2.56 N / mm 2
γ = 0.58 W / mK
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