DE2004246B2 - Feuerbeständiges Material, daraus hergestellte Platte, und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Es ist schwierig, poröse organische Materialien, wie Isolierpappe, Hartpappe u. dgl. feuerbeständig zu machen. Die meisten zum Feuerschutz benutzten Chemikalien sind bei den benötigten Mengen teuer, so daß die Wirtschatflichkeit von Hartpappe verlorengeht, wenn ein kommerziell verwertbares feuerbeständiges Material hergestellt werden soll. Darüber hinaus sind viele der Materialien, die zum Feuerschutz verwendet werden tatsächlich einfach flammenhemmende Stoffe, die der Ausbreitung von Flammen einen Widerstand entgegensetzen und das Feuer dadurch auslöschen, daß Chlorgase oder andere feuerlöschende Stoffe abgegeben werden. Feuerhemmende und flammenhemmende Materialien verhindern jedoch nicht das Verbrennen der organischen Bestandteile der porösen Träger. In vielen Fällen wird immer noch Rauch durch das Verbrennen der Zellulosefasern oder anderer organischer Stoffe abgegeben, oft mit dem Ergebnis, daß schwere Rauchschäden weiterhin möglich sind, wenn auch offene Flammen nicht ausbrechen. Platten bei denen Schichten aus feuerbeständigem Material über brennbaren organischen Materialien angeordnet sind, beispielsweise Gipsplatten, weisen auch gewisse Nachteile auf. Gipspappe ist für Anwendung im Freien nicht geeignet, weil sie sehr wasserempfindlich ist. Darüber hinaus ist die papierne Stützschicht einer Gipsplatte brennbar.

Baustoffe wie Asbestzementpappe sind feuerbeständig, sie sind jedoch so teuer und so dicht, daß sie kommerziell nicht so weitgehend angewandt werden, wie dai bei billigen Stoffen möglich ist.

Magnesiumoxichloridzement ist seil langen Jahren als Fußbodenbelag bekannt. Es ist bereits bekannt, Magnesiumoxiehloridzemen't dadurch porös zu machen, daß Kork oder ein anderes leichtes Material mit dem Zement gemischt wird und dieser danach erhitzt wird, um die Korkpartikeln teilweise zu zersetzen (USA.-Patentschrift 1429 451). Es wird auf diese Weise jedoch immer no^h ein so dichter Baustoff ereilten, daß er im Bauhandwerk für Wände, Dächer usw. nicht verwendet werden konnte.

Es ist auch bekannt, geschäumten Magnesiumoxichloridzement mit Fasern zu versetzen und auf diese Weise ein poröses, gegebenenfalls auch leichtes Baumaterial zu erhalten. Es wurde jedoch nicht erkannt, daß solche Materialien feuerbeständig sind, sie werden lediglich als schwer bis nicht entflammbar bezeichnet (deutsche Auslegeschrift 1117 467), bzw. es wird ausdrücklich der Zusatz von feuerverzögernden und flammensicher machenden Stoffen empfohlen (USA.-Patentschrift 3 050 427).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein feuerbeständiges Material verfügbar zu machen, und ausgehend von einem Material, das aus geschäumtem Magnesiumoxichloridzement, Verstärkungsmaterial und gegebenenfalls Füllstoffen besteht, wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verstärkungsmaterial ein poröser Träger ist, der im wesentlichen über seiner gesamten Querschnitt mit geschäumtem Magnesiumoxichloridzement getränkt ist.

Im allgemeinen sollen etwa 2% des Gewichtes de; Trägers an Zementschaum beim Tränken eines poröser Trägers zurückgehalten werden. Die Feuerbeständig keitseigenschaften werden schlechter, wenn wenige als 20% Zement zurückgehalten werden. Aber aucl unterhalb von 2% kann eine gewisse Flammenbestän digkeit erhalten werden. Je größer die Menge c!e zurückgehaltenen Zementes oberhalb von 2% ist, un so größer ist die Festigkeit des getränkten Gegenstan des. Jenseits von etwa 40% Zement, bezogen auf da

Gewicht des Trägers wird die Dichte so groß, daß der Poren zurückgehaltenen Schaummenge variiert wer-Träger mehr als hull stoff in einem Gegenstand aus den. Wenn der Zement nicht schäumen würde, würde gegossenem Zement betrachtet werden Jcann. Oberhalb er einfach vor dem Abbinden auslaufen,
von 40/„ wird die festigkeit des Gegenstandes nicht In der Praxis hat es sich als besonders vorteilhaft merklich verbessert, wahrend die Dichte erhöht wird. 5 erwiesen, so vorzugehen, daß die wäßrige Magnesium-Vorzugsweise ist deshalb der geschäumte Magnesium- chloridlösung eine spezifische Dichte zwischen 21,5 oxichlordizement in einer Menge zwischen 2 und und 27,5 Baume hat und das Magnesiumoxid in einer 40 Gewichtsprozent des porösen Trägers vorhanden. Menge zwischen 0,6 und 0,76 kp/Liter Magnesium-Wenn geformte Gegenstande aus dem Zement herge- chloridlösung hinzugefügt wird, und 0,01 bis 1,0 Gestellt werden, kann erheblich mehr Zement verwendet io wichtsprozent insbesondere 0,01 bis 0,1 Gewichtsprowerden, wobei der poröse Träger lediglich ein Kern zent oberflächenaktives Mittel, bezogen auf die trokist, der Festigkeit und Nachgiebigkeit mit sich kene Mischung, zur Kontrolle der Schaumbildung bringt. hinzugefügt wird.

Der poröse Trager kann beispielsweise in Anlehnung Die spezifische Dichte ist wichtig und sollte nicht

an das Bekannte aus einer Schicht aus zerhackten 15 außerhalb des Bereichs von 21,5 bis 22,5^ Baume

Glasfasern bestehen, die gewünschte Feuerbeständig- liegen, wenn MgCI₂ · 6 H.O verwendet wird. Es werden

keil wird aber auch erreicht, wenn der poröse Träger etwa 0,51 kp MgCl₂-O^-H₂O mit Wasser zu einem

aus brennbarem Stoff besteht. Liter Flüssigkeit von 22 Baume zusammengebracht.

Das erfindungsgemäße Material kann, wie das Es ergibt sich daraus, daß der Bereich von 21,5 bis

bekannte, über die volle Dicke gleichförmig zusammen- 20 22,5 Baume erreicht wird, wenn grob gesprochen

gesetzt sein, eine spezielle Ausführungsform einer Platte V₂ kp Magnesiumchlorid mit Wasser zu einem Liter

besteht jedoch aus einer kräftigen nachgiebigen Schicht Flüssigkeit vereinigt wird. In der Praxis ist es zweck-

aus zerhackten Glasfasern, die mit geschäumtem mäßig, Magnesiumchioridlösungen zu verwenden, die

Magnesiumoxichloridzement, der Füllstoffe enthält, mit etwa 36 Baume im Handel sind. Die gewünschte

getränkt ist, und Tragichichten auf beiden Seiten aus 25 sp-~ 'fische Dichte kann einfach durch Hinzufügung

geschäumtem Magnesiumoxichloridzement. wobei die von Wasser erhalten werden.

Dichte der Platte zwischen 0,32 und 0,64 kp/dm³ liegt. Wenn andere Magnesiumchloridhydrate verwendet

Zur Herstellung von geschäumtem Magnesium- werden oder kleine Mengen Magnesiumchlorid durch

oxichloridzement wird Magnesiumchlorid mit Wasser andere Zementbildner (etwa Magnesiumsulfat) ersetzt

gemischt, Magnesiumoxid hinzugefügt und die Mi- 30 werden, kann die spezifische Dichte leicht außerhalb

schung verschäumt. Zur Herstellung des erfindungs- des oben angegebenen Bereiches liegen. Gewöhnlich

gemäßen Materials wird vorzugsweise als Schaum- sollte nicht mehr als 2 bis 3 Gewichtsprozent der ge-

büdner Magnesiumpulver in einer Menge von 0,05 bis samten Zementmischung aus Magnesiumsulfat be-

0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockene stehen, weil die Wasserwiderstandseigenschaften ge-

Magnesiumoxichloridmischung, der wäßrigen Zement- 35 ändert werden und die Blasengröße und der Schäu-

mischung hinzugefügt und die Mischung verschäumt, mungsgrad sich ändern, wenn größere Mengen vor-

womit anschließend ein poröser Träger getränkt und gesehen werden,

die Mischung abgebunden wird. Der Mischung von Magnesiumchlorid und Wasser

Gepulvertes Magnesium wird als Schaumbildner wird Magnesiumoxid zugefügt, um die Reaktion zur bevorzugt, weil es mit dem Oxichloridzement so 40 Bildung von Magnesiumoxichloridzement einzuleiten, reagiert, daß kontinuierlich kleine Blasen gebildet Zwischen 0,6 und 0,76 kp Magnesiumoxid wird pro werden. Der genaue Verlauf der chemischen Reaktion Liter Magnesiumchloridlösung hinzugefügt und dann ist nicht bekannt, es wird jedoch angenommen, daß ergibt sich ein zufriedenstellender Zement. In der Praxis die Reaktion gasförmigen Wasserstoff liefert. Es ist ist es zweckmäßig, eine wäßrige Magnesiumchloridbekannt, daß das Magnesiumpulver laufend Gasblasen 45 lösung von 22 Baume in flüssiger Form getrennt vom erzeugt, bis es verbraucht ist. Das einfache Einblasen Trockenpulver aufzubewahren, das dann der Flüssigvon Gasblasen liefert keine befriedigenden Ergebnisse, keit hinzugefügt wird, um die Bildung des Zements weil es nicht zu vermeiden ist, daß die Luft in die einzuleiten. Das Trockenpulver kann geeignete FQH-Atmosphäre entweicht, ehe der Zement abbindet. mittel oder Festkörperadditive je nach Wunsch ent-Darüber hinaus kann eingeblasene Luft im allgemeinen 50 halten. Erhebliche Füllmittelmengen können vorgenicht in die Poren eines porösen Trägers gezwungen sehen werden, beispielsweise gemeiner Kalkstein, werden. Wenn also eine Flüssigkeit mit eingeblasener Marmorstaub, Kieselmehl oder Magnesiumkarbonat, 1 uft auf eine poröse Hartpappe oder einen Zellulose- je nach der gewünschten Dichte des erhaltenen Maschaum beispielsweise aufgebracht wird, siebt das terials. Beim Formen von Dachplatten werden vorporöse Material die Luftblasen aus, so daß nur die 55 zugsweise 3 Teile unlöslicher Füllmittel auf 2 Teile Flüssigkeit das poröse Material tränkt, so daß sich ein Magnesiumoxtdpulver vorgesehen. Eine Kombination dichtes Material ergibt. Wenn andererseits der Ma- von Füllstoffen kann verwendet werden, beispielsweise gnesiumoxichloridzement mit einem internen Schaum- überwiegend Marmorstaub, kombiniert mit Kieselmehl bildner geschäumt wird, werden laufend Blasen und einer kleinen Menge Pigment. In jedem Falle gebildet, bis der Zement abbindet. Es entstehen inner- 60 sollen zu einer vollständigen Reaktion 0,6 bis 0,76 kp/ halb der Poren des porösen Trägers Blasen, so daß Liter Magnesiumchloridlösung verwendet werden, ein wabenartiges Material niedriger Dichte entsteht, Mehr Magnesiumoxid als 0,76 kp/Liter dient einfach das weiterhin feuerbeständig ist. als weiterer Füllstoff, während Mengen weniger als

Im Falle von Polyurethanschaum erlaubt das kon- 0,6 kp/Liter eine unvollständige Reaktion mit dem

tinuierliche Schäumen innerhalb der Poren eine Kon- 65 Magnesiumchlorid ergeben. Das Magnesiumchlorid

trolle der Dichte des Endproduktes. Ein Schaum mit absorbiert Feuchtigkeit aus der Atmosphäre, so daß

speziellen Abmessungen, beispielsweise eine Akustik- überschüssiges Magnesiumchlorid im Lauf der Zeit

Deckenplatte, kann in der Dichte je nach der in den somit ausgewaschen wird.

Das oberflächenaktive Mittel wird hinzugefügt, um die Größe der durch die Reaktion des Schaumbildners und des Magnesiumoxichloridzements erzeugten Blasen zu steuern. Da das Magnerjumoxichloridzementsystem basisch ist, sollte das oberflächenaktive Mittel 5 anionisch sein, wenn auch angenommen wird, daß gewisse nicht ionische oberflächenaktive Mittel ebenfalls geeignet sind. Vorzugsweise wird als oberflächenaktives Mittel ein Detergent verwandt, etwa Isooctylphenoxypolyäthanol, das 10 Mol Äthylenoxid enthält. Das oberflächenaktive Mittel dient dazu, nicht nur die Größe der Blasen zu kontrollieren, sondern auch die Menge.

Wenn kleinere Mengen Detergent oder oberflächenaktives Mittel verwendet werden, wird die Menge der Blasen und die Größen der Blasen entsprechend herabgesetzt. Die oberflächenaktiven Mittel unterscheiden sich erheblich in ihrer Fähigkeit Blasen hervorzurufen, und dementsprechend muß die Menge des hinzugefügten oberflächenaktiven Mittels entsprechend dem verwendeten Mittel innerhalb des angegebenen Bereichs gewählt werden.

Magnesiumoxichloridzement beginnt normalerweise mit dem Abbinden nach etwa 2 Stunden. Die erste Stufe des Abbindens wird 3 oder 4 Stunden nach dem Mischen abgeschlossen. Danach bindet der Zement weiter eine erhebliche Zeit lang ab, wie auch die anderen Zemente. Mit schnell abbindendem Zement, wie er bei der Herstellung von geformten Gegenständen verwendet wird, kann das Abbinden in etwa 30 Minuten anfangen und die Stücke können nach 2 Stunden aus der Form herausgenommen werden. Zweckmäßigerweise werden zusätzliche Maßnahmen getroffen, wie Wärmezufuhr, so daß das anfängliche Abbinden des Schaums in weniger als einer Stunde staU:'!ndet. Der Zement bindet jedoch nicht vor 24 Stunden vollständig ab.

Der Schaumbildner Magnesiumpulver kann jederzeit nach dem Mischen der Zementbestandteile und vor Beginn des Abbindens hinzugefügt werden. Tatsächlich kann der Schaumbildner mit dem trockenen Magnesiumoxid kombiniert und verpackt und gelagert werden. Wenn dann das Magnesiumoxid dem Magnesiumchlorid in Wasser hinzugefügt wird, beginnt die Mischung sofort zu schäumen ebenso wie zu reagieren, um einen Magnesiumoxidchloridzement zu bilden. Das Magnesiumpulver als Schaumbildner wird vorzugsweise in Mengen von etwa 0,1 Gewichtsprozent ^Hes Zementes oder weniger hinzugefügt. Es wurde festgestellt, daß Magnesium in Mengen zwischen 0,05 und 0,2 Gewichtsprozent de3 Zementes hinzugefügt werden kann und sich eine befriedigende Schaumbildung ergibt.

Um die Schaumbildung zu erhöhen, wurde festgestellt, daß die Hinzufügung einer kleinen Menge Milchsäure den Schaum wesentlich reaktionsfreudiger macht. In der Praxis wird vorzugsweise etwa 0,1 Gewichtsprozent der Mischung Milchsäure der wäßrigen Magnesiumchloridkomponente hinzugefügt. Wenn Magnesium der Schaumbildner ist, der der Magncsiumoxidkomponente zugefügt wird, beginnt nach dem Mischen der Komponenten eine heftige Reaktion.

Milchsäure reagiert mit Magnesiumpulver, das seinerseits mit dem Magnesiumchlorid reagiert. Die Schaumbildung wird etwa vervierfacht, wenn 0,1% Milchsäure hinzugefügt wird. Diese Erhöhung der Schaumbildung ist erwünscht, um die erforderliche Menge Magnesium zu verringern. Darüber hinaus dient die Milchsäure als Härtesteuerung, weil die Reaktion exothermisch ist. Wenn die Temperatur erhöht wird, wird die Abbindezeit des Zementes verringert. Während das normale Abbinden von Magnesiumoxychloridzemeni etwa 2 Stunden für das anfängliche Abbinden dauert, kann durch Hinzufügung einer kleinen Menge Milchsäure diese Zeit auf weniger als 1 Stunde herabgesetzt werden. Eine Herabsetzung der Abbindezeit ist wichtig, wenn die Schaummischung in die Trockenfolge einer bestehenden Produktionslinie eingebaut wird, beispielsweise beim Feuerbeständigmachen von Hartfaserplatten. Die normale Trocken- und Preßperiode beim Herstellen von Hartfaserplatten ist relativ kurz, und so erlaubt die Abbindekontrolle durch Milchsäure eine erwünschte Flexibilität zum Anpassen an den Betrieb von vorhandenen Anlagen. Bei anderen Anwendungen, beispielsweise beim Formen von Gegenständen, kann die höhere Temperatur unerwünscht sein, und dann wird zweckmäßigerweise die Milchsäure weggelassen.

Das oberflächenaktive Mittel wird zweckmäßig zusammen mit dem Magnesiumpulver hinzugefügt, obwohl es auch getrennt eingebracht werden kann. Das oberflächenaktive Mittel kann ebenfalls zusammen mit dem Magnesiumoxid und dem Zementpulver abgepackt und gelagert werden, so daß sich ein einfache-. Rezept aus zwei Teilen ergibt, denen nur Wasser hinzugefügt werden muß.

Wenn die schäumende Kombination von Magnesiumchlorid, Magnesiumoxid, Magnesiumpulver, oberflächenaktives Mittel und Wasser hergestellt ist, kann sie zum Beschichten, Tränken, Laminieren oder Formen verwendet werden. Diese Schritte müssen jedoch stattfinden, ehe die anfängliche Abbindung beginnt. Wenn keinerlei Additive vorhanden sind, bindet Magnesiumoxichloridzement etwa 120 Minuten nach der Mischung der Bestandteile ab, wenn gewöhnliche, handelsübliche Qualitäten an gebranntem Magnesiumoxid verwendet werden. Wenn jedoch das Brennen des Magnesiumoxides bei niedrigen Temperaturen und unter geeigneten Bedingungen stattgefunden hat, kann das anfängliche Abbinden des Zements erheblich früher beginnen. Für die meisten Zwecke ist ein 40 Minuten-Abbinden sehr zufriedenstellend, weil eine gründliche Tränkung und Bearbeitung des Produktes möglich ist, ehe das Abbinden beginnt, und doch keine zu langen Warteperioden für das Abbinden während der Verarbeitung nötig werden.

Gewünschtenfalls können unlösliche Füllstoffe hinzugefügt werden. Beispielsweise unlösliches Kalziumkarbonat, etwa gemahlener Kalkstein, oder Marmorstaub, Kieselmehl, Magnesiumkarbonat und andere unlösliche Stoffe können eingeführt werden. Gewöhnlich sollen lösliche Salze vermieden werden, weil sie auslaugen können und die Festigkeit des geschäumten Zementes dann herabsetzen.

Magnesiumoxichloridzement ist wenigstens viermal so fest wie Portlandzement, so daß erfindungsgemäß mit Oxichloridzement feuerbeständig gemachte Stoffe eine erhebliche Festigkeit zusammen mit niedriger Dichte haben. Darüber hinaus absorbiert Portlandzement Feuchtigkeit, was Magnesiumoxichlorid nicht tut. Diese Eigenschaften erlauben eine Verwendung in Flugzeugen, beispielsweise für akustische Zwecke und zur Isolierung. Der Schaum kann in eine Vielzahl von porösen und normalerweise brennbaren Trägern eingetränkt werden, beispielsweise Hartfaserplatten oder Schaumprodukte. Polyurethanschäume sind bei-

spielsweise gewöhnlich leicht brennbar. Solche Schäume können jedoch durch die Hinzufügung von relativ kleinen Mengen von Magnesiumoxichloridzementschaum feuerbeständig gemacht werden.

Das beschriebene Verfahren ist bequem anwendbar, um entflammbare Faserplatten während ihrer Herstellung feuerbeständig zu machen. Faserplatten werden allgemein in der Weise hergestellt, daß entweder mechanisch oder chemisch Fasern hergestellt werden, die durch Bearbeitung zum Trennen der Fasern aufgebrachen werden. Eine präparierte Pulpe wird in geeicneter Weise zu Platten verarbeitet, beispielsweise auf einer zylindrischen Pappenmaschine nach Oliver oder einer Fourdrinier-Maschine. Die geformten Matten werden entwässert und komprimiert, geschnitten und getrocknet. Wenn vor dem Komprimieren die Matten mit dem Zement getränkt werden, wird der Schaum leicht in die Matte eingebracht. Anschließend geht die Schaumbildung während des Trockenzyklus weiter, bis der Zement abbindet. Es wird nur eine kleine Menge Zement (d. h. 2% bezogen aiii das Gewicht der Platte) benötigt, um die Faserplatte feuerbeständig zu machen, die beispielsweise durch Komprimieren einer offenen Matte von etwa 50 mm Stärke auf 15 mm Stärke zusammengepreßt wird. Die Blasen ermöglichen es dem Zement, während des Kompressionsschrittes bei der Herstellung der Faserplatte in dieser zu bleiben.

Da der Zement wasserbeständig ebenso wie feuerbeständig ist, ist es im allgemeinen nicht notwendig, Wachs od;r andere Schlichtmiuci hinzuzufügen, die üblicherweise hinzugefügt werdtn um die Wasserbeständigkeit der Faserplatte v, verbessern. Der Magnesiumoxichloridzement verbessert auch den Widerstand der porösen Träger gegen Insekten und Mikrooreanismen.

Beispiel 1

Bei der Herstellung des Schaums wurden 8,75 kp Magnesiumchlorid in 16,1 Liter Wasse. ^geben. Die spezifische Dichte wurde gemessen und weiteres Magnesiumchlorid hinzugefügt, bis die Dichte auf 22 Baume eingestellt war. Es ergab sich eine Gesamtmenge von 19 Liter. 200 g Milchsäure wurden der wäßrigen Mischung hinzugefügt. Magnesiumoxid wurde dann in einer Menge gleich 0,54 kp Magnesiumoxid auf einen Liter Magnesiumchlorid in Wasser abgemessen. Dann wurden 32 g Magnesiumpulver, d. h. etwa 0,1 % des Trockengewichtes der Magnesiumoxichloridzementmischung, und 100 g oberflächenaktives Mittel dem Magnesiumoxid hinzugefügt. Das oberflächenaktive Mittel bildete etwa 0,5% des Trockengewichtes der Gesamtmischung. Die trockene Magnesiumoxidkomponente wurde dann der wäßrigen Magnesiumchloridkomponente hinzugefügt und die Mischung begann sofort zu schäumen.

Beispiel 2

Eine handelsübliche Holzfaserplatte wurde in die schäumende Mischung gemäß Beispiel 1 getaucht. Die Platte wurde in der Mischung gehalten, bis sie gründlich getränkt war. Danach ließ man die Platte ablaufen und den Magnesiumoxichloridzement abbinden. Nach dem Verdampfen des Wassers und Abbinden des Zements wurde die Platte gewogen, und es wurde festgestellt, daß der Gewichtszuwachs 19,2 g/dm³ betrug. Nach dem vollständigen Abbinden des Zements wurden die Platten in die Flamme eines Butanbrenners von etwa 760 C 5 Minuten lang gehalten. Es ergab sich keine Zündung, keine Rauchbildung und kein Schwelen der behandelten Faserplatte. Im Gegensatz dazu wurde eine unbehandelte Kontrollprobe der Faserplatte der Butanflamme 5 Sekunden lang ausgesetzt, und es fand Verkohlen, Rauchbildung und schließlich Brennen statt. Die Kontrollplatte schwelle weiter, nachdem die Flamme weggenommen war und konnte nur durch Ersticken in Wasser gelöscht werden.

Beispiel 3

Ein handelsüblicher Polyurcthanschaumschwamm wurde in die schäumende Mischung nach Beispiel 1 getaucht und 5 Sekunden lang unter der Oberfläche gehalten. Der imprägnierte Schwamm wurde dann herausgenommen und ausgequetscht, um überschüssige schäumende Mischung zu entfernen, so daß der Schwamm nach dem Ausquetschen nicht mehr tropfte. Man ließ dann den Schwamm abbinden und dann wurde die Trockenaufnahme gemessen. Es wurde festgestellt, daß der Schaum 19,2 g/dm³ Zement aufgenommen hatte. Der getränkte Schwamm wurde in die Flamme eines Butanbrenners gemäß Beispiel 2 wieder 5 Minuten lang gehalten, ohne daß sich eine Rauch- oder Flammenbildung zeigte.

Beispiel 4

Ein Zelluloseschaumschwamm wurde mit der schäumenden Mischung nach Beispiel 1 in der im Beispiel 3 beschriebenen Weise getränkt. Die Trockenaufnahme des Magnesiumoxichloridzements betrug 24,4 g/m². Nach dem Abbinden des Zements war die durch den Zelluloseschwamm gebildete Platte steif und von Hand nicht mehr zusammendrückbar. Der Schwamm wurde durch die Flamme eines Butanbrenners nicht beeinflußt.

Beispiel 5

Ein feuerbeständiges Material nach der Erfindung kann in eine gewünschte Form gebracht werden. Hölzerne Dachplatten wurden dadurch simuliert, daß eine Form gebildet wurde, indem ein Kunstharz unter Vakuum über hölzerne Platten gezogen wurde, die wie beim Dachdecken in Reihen gelegt waren. Die Innenabmessungen der Form betrugen 76 · 76 cm und ähnelten zwei Reihen Zedernschindeln. Handelsübliches, wäßriges Magnesiumchlorid wurde mit Wasser auf 22 Baume verdünnt. Pro Liter dieser Flüssigkeit wurden 1,8 kp Magnesiumoxidmischung mit der folgenden Zusammensetzung hinzugefügt:

371/2% Magnesiumoxid {Abbindezeit 50 Minuten), 30% Kalksteinstaub — 0,16 mm Sieböffnung, 7% Kalksteinstaub —0,071 mm Sieböffnung, 10% Kieselmehl,

21/₂% Asbestfasern,

4% Kieselgur,

1 Vi % Pigment (braun und schwarz), ^7I/2 % Wasserfester Wurmstein (Vermiculit), 0,01 % Schaumbildner.

Die Schaumbildnermischung wurde durch eine luft lose Sprühpistole in die Form gesprüht, so daß de Boden der Form vollständig bedeckt war. Gleichzeiti mit dem Einsprühen des Zementes wurden zerhackt Glasfasern in einer Menge von etwa 152 g/m² Form oberfläche eingesprüht. Da der Boden der Form ein unregelmäßige Oberfläche halte, um an die Schindel

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55

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A Λ Γ λ

zu erinnern, neigte der schäumende Zement dazu, sich in den Vertiefungen in größerer Menge anzusammeln als in den erhabenen Teilen, die Form wurde jedoch etwa 6 mm hoch vollständig abgedeckt. Die Rovings hatten eine Länge zwischen etwa 18 und 38 mm. Die Glasfasern ergeben eine gewisse Nachgiebigkeit und Festigkeit, und deshalb wurde Sorge getragen, daß eine gleichförmige Schicht über die Fläche der Form erhalten wurde. Die Tiefe der Form lag zwischen etwa 6 und 30 mm. Sie wurde mit den Fasern und dem Zement gefüllt und konnte zwei Stunden lang abbinden. Nachdem die Platte gründlich abgebunden hatte, wurde sie aus der Form herausgenommen, es ergab sich eine feste, leichte Platte, die an hölzerne Schindeln erinnerte, jedoch vollständig feuerbeständig war. Das Gewicht der Platte betrug etwa 6,8 kp und ihre mittler« Stärke etwa 12 mm. Sie konnte auf übliche Dachflä.chen genagelt werden und war bei Erhitzung bis 730 C vollständig unverbrennbar. Für geformte Gegenstände, die Holz simulieren sollen, sollte eine Dichte zwischen 0,48 \>v.ö 0.64 kp/dm³ erhalten werden. Für die meisten Zwecke ist eine Dichte von 0,56 kp/dm³ optimal, sowohl zur leichten Herstellung als auch zur Erzielung einer dem Holz ähnlichen Dichte.

Beispiel 6

Eine feuerbeständige Bauplatte niedriger Dichte wurde aus handelsüblicher Wellpappe mit zwei gewellten Lagen, einer dazwischenliegenden flachen Lage und zwei Decklagen hergestellt. Eine Mischung aus Magnesiumoxid mit folgenden Bestandteilen wurde hergestellt:

60 °/_u Macnesiumoxidt Abbindezeit 40 Minuten),

36 °„ Kalksteinmehl,
1 °ό Petroleumwachs,

0,5 % Milchsäure und oberflächenaktives Mittel, 0,Ul °_u metallisches Magiiesiumpulver.

1,1 kp dieser Magnesiumoxidmischung wurde einem Liter Magnesiumchloridbrühe von 22 Baume hinzugefügt. Die Kombination begann sofort zu schäumen und wurde dazu verwendet, alle Zwischenräume de Wellpappe auszusprühen. Diese Mischung ist erheblicl weniger viskos als die in den vorigen Beispielen be schriebene Zementmischung und sättigte die Well pappe vollständig. Nach dem Abbinden des Zement wurde eine feuerfeste und wasserfeste Platte hohe Festigkeit erhalten. Unter Berücksichtigung der realti¹ kleinen Menge der in der Pappe zurückgehaltenet Zementmenge ist die Dichte der Platte sehr niedrig

ίο verglichen mit anderen feuerbeständigen Platten.

Vorzugsweise wird eine glatte Deckfläche auf dii feuerbeständige Wellpappe aufgebracht, indem eir anderer Magnesiumoxichloridzement auf die gesättig ten Platten gesprüht wird, ehe der eingetränkte Zemen abgebunden hat. Die Oberflächenschicht kann zweck mäßigerweise Kieselmehl zusammen mit Pij>mentei enthalten, beispielsweise Titandioxid und Farbsioff Die gefüllte Mischung kann mit zerhackten Glasfaserr über die Wellpappe gesprüht werden, so daß sich ein« feste, farbige Bauplatte ergibt. Statt zerhackten Glas fasern können auch andere fibröse Stoffe verwende werden, beispielsweise Reishüllen, Hol/fasern usw.

Beispiel 7

Es wird eine Mischung aus 50°„ Kieselmehl, 40", Magnesiumoxid, 0,4 "„ oberflächenaktives M ittel, 0,4", Milchsäure und 0,1 "„ metallisches Magnesium herge stellt. Diese Magnesiumoxidmischung wird in einei Menge von 1,4 kp/Liter Magnesiumchloridlösung vor 22 Baume mit Magnesiumchlorid gemischt. Dem se hergestellten schäumenden Zement werden geschäumu Polystyrolkugeln mit einem Durchmesser von etw£ 6 mm hinzugefügt. Diese Kombination wird gemisehl bis die Kugeln gründlich beschichtet sind und dann ir flache Formen gegossen, so daß Akustik-Deckenplatter geformt werden. Statt Polystyrolkugeln können anden Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise Papier flocken oder Holzfasern, so daß sich eine sprühban Lösung ergibt, die an hölzernen oder metallenen Ober flächen befestigt werden kann, um eine nicht bren nende hochwertige Isolation zu erhalten.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Feuerbeständiges Material, bestehend aus geschäumtem Magnesiumoxichloridzement, Verstärkungsmaterial und gegebenenfalls Füllstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verslärkungsmaterial ein poröser Träger ist, der im wesentlichen über seinen gesamten Querschnitt mit geschäumtem Magnesiumoxichloridzement getränkt ist.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der geschäumte Magnesiumoxichlcridzement in einer Menge zwischen 2 und 40 Gewichtsprozent des porösen Trägers vorhanden ist.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Träger aus einer Schicht aus zerhackten Glasfasern besteht.

4. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Träger aus brennbarem Stoff besteht.

5. Platte aus einem Material nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einer kräftigen, nachgiebigen Schicht aus zerhackten Glasfasern, die mit geschäumtem Magnesiumoxiclrilcridzement, d*r Füllstoffe enthält, getränkt ist, und Tragschichten auf beiden Seiten aus geschäumtem Magnesiumoxichloridzement besteht, woKfi die Dichte der Platte zwischen 0,32 und 0,64 kp/cm³ liegt.

6. Verfahren zur Herstellung eines feuerbeständigen Materials nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, bei dem Magnesiumchlorid mit Wasser gemischt, Magnesiumoxid hinzugefügt und die Mischung verschäumt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Schaumbildner Magnesiumpulver in eine^r Menge von 0,05 bis 0,2 Gewichtsprozent, bezogen auf die trockene Magnesiumoxichloridmischung, der wäßrigen Zementmischung hinzugefügt und die Mischung verschäumt wird, womit anschließend ein poröser Träger getränkt und die Mischung abgebunden wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Magnesiumchloridlösung eine spezifische Dichte zwischen 21,5 und 22,5" Bauime hat und das Magnesiumoxid in einer Menge zwischen 0,6 und 0,76 kp/Liter Magnesiumchloridlösung hinzugefügt wird, und 0,01 bis 1,0 Gewichtsprozent insbesondere 0,01 bis 0,1 Gewichtsprozent oberflächenaktives Mittel, bezogen auf die trockene Mischung, zur Kontrolle der Schaumbildung hinzugefügt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das anfängliche Abbinden des Schaums in weniger als einer Stunde stattfindet.

9. Verfahren nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das schaumbildende Mittel Magnesiumpulver in einer Menge von weniger als 0,1 Gewichtsprozent der trockenen Mischung zugegeben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Milchsäure als Schaumverstärker und Abbindekontrolle hinzugefügt wird.