DE2122407C3 - Verfahren zur Herstellung eines Mineralisierungsmittels für Holz zur Erzeugung von Holzbeton - Google Patents

Description

Gegenstand nach Patent 1 913 939 ist die Ver-Wendung von Ameisensäure oder Formiaten der Alkalien, Erdalkalien bzw. des Ammoniums als Mineralisierungsmittel für feinzerteiltes Holz zur Erzeugung von Holzbeton. Durch die Behandlung des feinzerteüten Holzes in Form von Holzwolle, Hobelspänen oder Sägemehl mit einem dieser Mittel erhält das Holz die Fähigkeit, mit Zement: u Holzbeton abzubinden.

Es ist auch bereits bekannt, daß sich für den gleichen Zweck Calciumchloridlösungen verwenden lassen, jedoch bringt die Anwendung dieses Mineralisierungsmittels verschiedene Nachteile mit sich. Einer diestr Nachteile besteht darin, daß bei Anwendung von Calciumchlorid in größeren Mengen die bei der Verarbeitung des Holzbetons verwendeten Maschinen einer wesentlich stärkeren Korrosion ausgesetzt sind als bei der Verarbeitung von calciumchloridarmen oder -freien Holzbetonmassen. Daher ist in der DIN-Norm 1101 die Menge an zuzusetzendem Calciumchlorid so weit begrenzt, daß die fertigen Holzwolle-Leichtbauplatten nur maximal 0,35 Gewichtsprozent mit Wasser extrahierbares Chlorid enthalten dürfen. Das entspricht einer Menge von 0,55 Gewichtsprozent Calciumchlorid. Wird jedoch nur eine derart geringe Menge an Mineralisierungsmittel verwendet, dann lassen sich die hergestellten Leichtbauplatten nur schlecht oder nach wesentlich verlängerter Abbindezeit entschalen.

Daher wurde nach einem Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Mineralisierungsmittels gesucht.

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung des nach Patent 1 913 939 verwendeten Mineralisierungsmittels für Holz zur Erzeugung von Holzbeton auf der Basis von Ameisensäure oder wäßrigen Formiaten gefunden. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß den Mitteln Calciumchlorid zugesetzt wird. Als besonders geeignet hat sich ein Mittel erwiesen, das aus einer wäßrigen Lösung von Calciumformiat und Calciumchlorid hergestellt wird.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß die unter Verwendung einer Mischung von Calciumchlorid und Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumformiat als Mineralisierungsmittel hergestellten Leichtbauplatten erheblich bessere Eigenschaften bezüglich Biege- und Druckfestigkeit sowie Entschalbarkeit aufweisen, als bei der Verwendung von Calciumchlorid oder einem der genannten Formiate allein. Auf diese Weise läßt sich durch die erfindungsgemäße Mischung als Mineralisierungsmittel eine Wirkung erzielen, die deutlich über der Wirkung der gleichen Menge eines Einzelbestandteils liegt.

Zur Anwendung dieses Mittels wird das für die Holzbetonherstellung vorgesehene feinzerteilte Holz, beispielsweise Holzwolle, für die Herstellung von Leichtbauplatten mit der wäßrigen Lösung des erfindungsgemäßen Mittels getränkt. Die Lösung enthält im Liter 0,38 bis 0,76 g Calciumchlorid und 1,09 bis 21,8 g Alkali-, Erdalkali- oder Ammoniumformiat, vorzugsweise Calciumformiat. Es werden pro kg Holz 1,4 bis 2,8 kg Lösung benötigt. Die Einwirkungszeit beträgt bei Raumtemperatur etwa 0,5 bis 1 Stunde. Dabei sind Holzart, Konzentration der Lösung und Einwirkungszeit so aufeinander abzustimmen, daß der fertig abgebundene Holzbeton maximal 0,55 Gewichtsprozent Calciumchlorid und 4 Gewichtsprozent Calciumformiat enthält. Bei Verwendung anderer Formiate als Calciumformiat sind die entsprechenden äquivalenten Mengen anzuwenden. Zur Herstellung der Lösung, zur Tränkung des feinzerteilten Holzes sowie zu dessen Weiterverarbeitung können alle bisher hierfür gebräuchlichen Apparaturen und Geräte ohne Nachteil verwendet werden.

Das getränkte, feinzerteilte Holz wird nach Ablauf der Tränkungszeit mit 2 kg Zement pro kg Trockenholz vermischt. Hierzu können alle bisher zur Herstellung von Holzbeton verwendeten Zementsorlen eingesetzt werden. Nach sorgfältiger Durchmischung wird die Masse in Holzformen mit den Ausmaßen der herzustellenden Platten oder anderer Formteile eingefüllt. Nach einer Abbindezeit von 16 bis 18 Stunden kann entschalt werden. Die Entschalung geht ohne Schwierigkeiten vor sich, und die Formen können ohne besondere Behandlung für die Herstellung weiterer Formteile verwendet werden, Die vorgehärteten Holzbeton-Formteile werden, wie üblich, bis zum vollständigen Abbinden bei Raumtemperatur gelagert und dann getrocknet.

Die unter Verwendung des erfindungsgemäßen Mineralisierungsmittels hergestellten Formteile weisen vorzügliche bautechnische Eigenschaften auf. So erfüllen beispielsweise die damit hergestellten Leichtbauplatten die Bedingungen der DIN-Norm 1101. Insbesondere zeichnen sie sich gegenüber Leichtbauplatten, die nur unter Verwendung von Calciumchlorid- oder Formiatlösungen hergestellt wurden, durch erhöhte Biegebeanspruchbarkeit, Druckfestigkeit und Biegezugfestigkeit sowie durch bessere Entschalbarkeit aus.

	Mineralisierungsmittel	Calciiimformiat	in der Platte	Tränklösung	Calciumchlorid	Gewichtsprozent
		Gewichtsprozent	Gewichtsprozent		Cl
	Tränklösung	1,25	_
	Ge wichtsprozen t	—	1,25	in der Platte	0,35
	2,9	0,85	0,76	Gewichtsprozent	0,21
Beispiel 1	—	1,25	1,25	CaCl,	0,35
Beispiel 2	2,18
Beispiel 3	2,9		0,55
Beispiel 4		0,33
	0,55

Einige Beispiele sollen die Anwendung des erfindungsgemäßen Mittels am Beispiel zur Herstellung von Leichtbauplatten nach DIN-NormllOl näher erläutern.

Zur Herstellung der getränkten Holzwolle werden 0,540 kg Fichtenholz-Wolle in je 0,870 kg der in den Beispielen 1 bis 4 angegebenen Tränklösung in einem Gefäß eingelagert und Va Stunde der Einwirkung überlassen. Anschließend wird die durchfeuchtete Holzwolle in einen Mischer gegeben und mit Portlandzement PZ 375 in solcher Menge durchmischt, daß sich folgende Zusammensetzung ergibt:

Mineralisierte Holzwolle: 21..6 Gewichtsprozent
Wasser: 34,8 Gewichtsprozent

Portlandzement: 43,6 Gewichtsprozent

Die Masse wird anschließend in Formen mit einem Innenmaß von 500 · 500 · 25 mm geschüttet und 18 Stunden bei einer Raumtemperatur von 15° C und 55% relativer Luftfeuchtigkeit gelagert Dann wird eatschalt, wobei folgende Entschalbarkeit festzustellen ist:

Beispiel 1 ausreichend

Beispiel 2 ausreichend

Beispiel 3 gut

Beispiel 4 gut

Die ausgeschalteten Platten werden durch Lagerung bei etwa 20⁰C nachgehärtet und getrocknet Dann werden Bestimmungen der Biegebeanspruchbarkeit nach Martens, der Biegezugfestigkeit nach Sanderm a r η und vor Dehn sowie der Druckfestigkeit an Probestücken von 80 · 80 · 20 mm, hochkant gedrückt bei 40 mm/min Vorschub, vorgenommen.

Es werden folgende Ergebnisse gefunden:

	Biegebeanspruchbarkeit in kg nach	45 Stunden	Biegezugfestigkeit in kg nach	Druckfestigkeit in kg/cm* nach	10 Tagen
	20 Stunden	7,0	14 Tagen	2 Tagen	92
Beispiel 1	4,5	7,5	10,4	53	143
Beispiel 2	5,0	8,5	10,5	51	143
Beispiel 3	7,5	9,5	10,5	66	148
Beispiel 4	8,5	14,0	95

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung des nach Patent 1 913 939 als Mineralisierungsmittel für Holz zur Erzeugung von Holzbeton verwendeten Mittels auf der Basis von Ameisensäure oder wäßrigen Formiaten, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mittel Calciumchlorid zugesetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Lösung von Calciumformiat und Calciumchlorid verwendet wird.