DE19817519A1 - Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Bauplatten sowie von Gemischen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Bauplatten sowie von Gemischen

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach 19719684.5 zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Bauplatten sowie von Gemischen, wobei neben Reststoffen aus fossil betriebenen Kraftwerken auch organische Fasern zum Einsatz kommen. DOLLAR A Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichte und stabile Bauteile und/oder Gemische herzustellen, die vielseitig für den Innen- und Außenausbau verwendbar sind und hauptsächlich aus Reststoffen und Naturmaterialien bestehen. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß als Bindemittel gemäß 19719684.5 ein an sich bekanntes thermisch behandeltes Gemisch aus Verbrennungsrückständen, wasserhaltigen Substanzen und CaO zum Einsatz kommt, wobei dieses (als Bewehrung) mit aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder recycelten Textilien entstehenden organischen Fasern sowie einem natürlichen Füllstoff und Wasser vermischt, ggf. anschließend in Formen gepreßt und zur Aushärtung gebracht wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach 197 19 684.5 zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Bauplatten so­ wie Gemischen, wobei neben Reststoffen aus fossil betriebe­ nen Kraftwerken auch organische Stoffe zum Einsatz kommen.
Bekannt ist es, aus dem bei der nassen Rauchgasentschwefe­ lung entstehenden Gips Wandplatten, sogenannte Gipskarton­ platten, herzustellen. Diese Platten sind aufgrund ihrer mangelnden Wasser- und Witterungsbeständigkeit ausschließ­ lich für den Innenausbau von Gebäuden einsetzbar.
Weiterhin ist es bekannt, auf Gipsbasis nach dem Aufwickel­ verfahren Baurohplatten herzustellen, die neben dem in Form von CaSO4.½ H2O vorliegenden Gips auch Zement, Schlacken, Flugaschen, Kieselgur, Sand, mineralische und organische Fasern und Flockungshilfsmittel beinhalten (DE-OS 31 21 256).
Darüber hinaus gibt es leichte, nichttragende Trennwände aus nachwachsenden Rohstoffen, wie Flachs, Hanf, Stroh oder dgl. und Gips (DE-GM 297 14 805, 296 20 751).
Alle diese Platten und Trennwände weisen den bereits bei den Gipskartonplatten beschriebenen Mangel einer aus­ schließlichen Verwendbarkeit für den Innenausbau auf. Des weiteren sind ihre Festigkeits- und Elastizitätswerte sehr niedrig, so daß die Einsatzgebiete auch dort stark einge­ schränkt sind.
Als Bindemittel für Bauplatten sind Zement, α- und β- Halbhydrat aus Natur-Gips bzw. REA-Gips bekannt.
Zur Immobilisierung von Schadstoffen ist ein Verfahren zur Herstellung eines Bindemittels bekannt, wobei die Ausgangs­ stoffe für die Speicherkomponenten aus Verbrennungsrück­ ständen, wasserhaltigen Substanzen und CaO gemischt und ei­ ner speziellen thermischen Behandlung unterzogen werden (DE 197 19 684).
Ein baustofftechnischer Einsatz dieses Produkts ist nicht näher beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, leichte und sta­ bile Bauteile und/oder Gemische herzustellen, die vielsei­ tig für den Innen- und Außenausbau verwendbar sind und hauptsächlich aus Reststoffen und Naturmaterialien beste­ hen.
Dies wird dadurch erreicht, daß erfindungsgemäß als Binde­ mittel ein an sich bekanntes thermisch behandeltes Gemisch aus Verbrennungsrückständen, wasserhaltigen Substanzen und CaO zum Einsatz kommt, wobei dieses (als Bewehrung) mit aus nachwachsenden Rohstoffen und/oder recycelten Textilien entstehenden organischen Fasern sowie einem natürlichen Füllstoff und Wasser vermischt, ggf. anschließend in Formen verpreßt und zur Aushärtung gebracht wird.
Als Verbrennungsrückstände kommen Braunkohlen-, Steinkoh­ len-, Wirbelschichtfilteraschen in Betracht. Die wasserhal­ tigen Substanzen können neben Wasser nicht- bzw. teilent­ wässerter REA-Gips sein.
Als organische Fasern kommen Hanf und/oder Flachs und/oder Sisal und/oder Schilf und/oder Bambus und/oder Textilien oder dgl. zur Anwendung.
Diese Fasern sollen den herzustellenden Bauteilen im Ver­ gleich zum Stand der Technik deutlich erhöhte Elastizitäts­ werte bringen, die in Verbindung mit dem speziellen Binde­ mittel und den damit zu erzielenden hohen Festigkeitswerten die Möglichkeit eröffnet, einerseits größere Bauteile mit dünneren Wandstärken bzw. Schichtdicken als auch tragende Elemente herzustellen. Dabei ist es völlig unerheblich, ob der Einsatz im Innen- oder im Außenbereich erfolgt, da die Bauteile witterungs- und frostbeständig sowie wenig emp­ findlich gegen Wasserkontakt sind.
Die organischen Fasern werden vor ihrer Verarbeitung einer Aufbereitung unterzogen. Als Füllstoff für die Mischung werden die bei der Aufarbeitung anfallenden Schäben verwen­ det. Dies hat den Vorteil, daß über diese Füllstoffe die Wärmedämmung des Gemisches deutlich verbessert und die Mas­ se verringert wird, was den Anwendungsumfang erweitert. Selbstverständlich kann das beschriebene Gemisch auch als Putz, Estrich, Ortbeton oder dgl. verwendet werden. Je Ver­ wendungszweck wird der Anteil an Bindemittel, organischer Faser und Füllstoff angepaßt.
Anhand von Ausführungsbeispielen soll nachstehend die Er­ findung näher erläutert werden.
Beispiel 1 - Baukörper
Zur Herstellung eines Baukörpers, insbesondere einer Bau­ platte, wird gemäß Hauptpatent 197 19 684.5 ein Bindemittel verwendet, das sich aus einem calcinierten Gemisch von 40 M-% Ettringitschlamm und 60 M-% Steinkohlenasche zusam­ mensetzt. Dieses Bindemittel wird im trockenen Zustand mit 1-10 M-%, vorzugsweise 3 M-%, organischen Fasern, wie z. B. Hanf einer Faserlänge von 1-3 cm, intensiv vermischt. Das Mischen erfolgt vorzugsweise in einem Zwangsmischer unter Zugabe von Anmachwasser und wird nach ca. 2 min. beendet. Der Wasseranspruch des Gemisches liegt zwischen 20-40 M-%, vorzugsweise bei 30 M-%. Das Gemisch wird in Formen gegos­ sen und bindet hydraulisch ab. Die Abmessungen der Form sind ca. 2 × 1 m, wobei die Bauplatten eine Dicke von 10-20 mm aufweisen.
Nach einer Lagerung von 28 Tagen untersuchte Platten wiesen dabei folgende Werte auf:
Rohdichte: 1200-1400 kg/m3
Biegefestigkeit: 14,4 N/mm2
Druckfestigkeit: 28,7 N/mm2.
Die Platten sind witterungsbeständig und weisen eine aus­ reichende Frost-/Tauwechselbeständigkeit auf, so daß sie sowohl für den Innen- wie auch für den Außenausbau geeignet sind.
Beispiel 2 - wärmedämmender Baustoff
Das für die Herstellung des wärmedämmenden Baustoffs ver­ wendete Bindemittel nach 197 19 684.5 setzt sich aus 40 M-% Ettringitschlamm und 60 M-% Steinkohlenasche zusammen und wurde calciniert. Diesem Bindemittel werden Rückstände aus der Aufarbeitung von Pflanzenfasern (Schäben) in einem An­ teil von 10-80 M-%, vorzugsweise 50 M-%, zugegeben und in einem Zwangsmischer bei einer Mischzeit von max. 2 min. in­ tensiv vermischt. Die hierbei zugesetzte Menge Anmachwasser bewegt sich zwischen 15-25 M-%, vorzugsweise bei 20 M-%. Das entstandene Gemisch wird vor Ort in Schalungen einge­ bracht oder zu Wärmedämmsteinen/ -platten verarbeitet. Die untersuchten Mischungen erreichten einen
λ-Wert von 0,01-0,04.
Damit ist es möglich, hochwärmedämmende Wandkonstruktionen für den Innen- und Außenwandbereich zu erstellen. Aufgrund der vollständigen Einbettung und Ummantelung der Schäben in das Bindemittel ist der Brandwiderstand sehr gut. Gegenüber Polysterol wird bei besserer Wärmedämmung eine deutlich er­ höhte Druckfestigkeit von 2-8 N/mm2, vorzugsweise von 5 N/mm2, erreicht.
Für die Herstellung von erfindungsgemäßen Platten, Steinen und Gemischen lassen sich selbstverständlich alle im Haupt­ patent angesprochenen wasserhaltigen Substanzen und Ver­ brennungsrückstände verwenden. Die Anteile dieser Produkte am Bindemittel können auf den speziellen Verwendungszweck angepaßt variiert werden. Ebenso verhält es sich mit der Calciniertemperatur und der Verweilzeit im Reaktor. Somit sind optimale Eigenschaften des Bindemittels zu den zuge­ mischten organischen Fasern immer gegeben. Das Ergebnis ist ein Produkt, das maßgeschneidert für den Anwendungsfall herstellbar ist.
Unerwarteter Weise sind Treib- und Quellerscheinung bei dieser bislang für das Gebiet der Baustoffherstellung völ­ lig als ungeeignet eingeschätzten Kombination von im Haupt­ patent aufgezeigten Ausgangsmaterialien überhaupt nicht mehr gegeben.
Im Ergebnis liegen vergleichmäßigte und berechenbare hy­ draulische Abbindereaktionen vor, die eine Dauerbeständig­ keit der Produkte garantieren.

Claims (6)

1. Verfahren nach 197 19 684.5 zur Herstellung von Bautei­ len, insbesondere von Bauplatten sowie von Gemischen, wobei als Ausgangsstoffe Bindemittel und organische Fasern mit Wasser vermischt werden, gekennzeichnet dadurch, daß als Bindemittel thermisch behandeltes Gemisch aus Ver­ brennungsrückständen, wasserhaltigen Substanzen und CaO zum Einsatz kommt, wobei dieses (als Bewehrung) mit aus nach­ wachsenden Rohstoffen und/oder recycelten Textilien entste­ henden organischen Fasern sowie einem natürlichen Füllstoff und Wasser vermischt, ggf. anschließend in Formen verpreßt und zur Aushärtung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Verbrennungsrückstand Filteraschen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als wasserhaltige Substanzen des thermisch zu behandelnden Bindemittels neben Wasser nicht- oder teilentwässerter REA- Gips verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als organische Fasern Hanf und/oder Flachs und/oder Sisal und/oder Schilf und/oder Nesseln, vorzugsweise Pflanzentei­ le der Brennessel, und/oder Textilien oder dgl. verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die organischen Fasern aufbereitet werden.
6. Verfahren nach Anspruch 1, 4 und 5, gekennzeichnet da­ durch, daß als natürlicher Füllstoff die bei der Aufarbei­ tung der organischen Fasern anfallenden Schäben (Holzantei­ le des Pflanzenmaterials) verwendet werden.
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IT201600109663A1 (it) * 2016-11-05 2018-05-05 Massimo Riccardi Cannacemento

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