DE2158654B2

DE2158654B2 - Verfahren zur erhoehung der festigkeitseigenschaften von zementgebundenen holzspanplatten o.dgl. platten

Info

Publication number: DE2158654B2
Application number: DE19712158654
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1976-01-22
Also published as: DE2158654A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften von zementgebundenen Holzspanplatten od. dgl. Platten, insbesondere Wandplatten aus Spanteilchen von Holz, Bagasse, Flachs oder anderen holzähnlichen Stoffen, bei dem zunächst den Spänen neben Wasser und Zement «in Mischpolymerisat beigemischt wird und dann ein Formling gebildet wird, der zur fertigen Platte gepreßt und getrocknet wird.

Ein Verfahren dieser Art ist aus der österreichischen Patentschrift 2 54 025 bekannt, bei dem einer wäßrigen Grundstoffmischung aus Zement und Spanteilchen Fasern aus Mischpolymerisat zugegeben und dieses Gemenge zu einer homogenen Mischung durchmischt wird.

Mit diesem bekannten Verfahren soll die Druckfestigkeit von Platten erhöht werden. Für eine Erhöhung der Biege- und Querzugfestigkeit, wie es für hochwertige Platten erwünscht ist, ist dieses bekannte Verfahren nicht geeignet, da während des Mischvorgangs die zentimeterlangen, zerreißfesten Mischpolymerisatfasern durch Reibung, insbesondere an vorbeigleitenden Spänen der Grundmischung zu kleinen Knäueln zusammengerollt und in die Grundmischung eingebettet werden, so daß sie in der fertigen Platte als eine Art mechanische Armierung wirken. Dadurch wird zwar die Druckfestigkeit der P'.atte erhöht, eine bessere Verankerung der Spanteilcher wird dabei jedoch nicht erreicht, so daß die Stabilität dieser Platten gegen quer zur Plattenebene angreifende Zugkräfte nicht verbessert wird und es daher mit diesem bekannten Verfahren nicht möglich ist, die Querzugfestigkeit von Platten zu erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Herstellungsverfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dem die Biege- und Querzugfestigkeit von Platten wesentlich verbessert werden kann.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß zur Erhöhung der Biege- und Querzugfestigkeit das Mischpolymerisat der aus Holzspänen, Zement und Waoser bestehenden Mischung in Dispersionsform zugesetzt wird, wobei der Anteil der Mischpolymerisat-Dispersion 2,5 bis 15% der Gewächtsanteile des Holzes entspricht.

Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird eine wesentlich bessere Haftung zwischen den einzelnen Spänen, also eine bessere Verbindung zwischen den Holzteilchen und damit auch eine wasserabweisende Wirkung, erzielt. Die wesentlich verbesserte Haftung des Zementleims an den Span teilchen bzw. Fasern führt zu einer erheblichen Erhöhung der Querzugfestigkeit, die bis zu 100% gegenüber den bisher bekannten Werten liegt. Dies rührt daher, das eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung der Zemenetpartikeln stattfindet, wodurch wiederum die bessere Haftung zwischen den einzelnen Spanteilchen erreicht wird. Ferner bildet die erfindungsgemäße Beimischung einer Polymerisat-Dispersion eine Art Verankerung der einzelnen Zementteilchen innerhalb der Holzfasern bzw. Holzteilchen. Ohne die erfindungsgemäße Beimischung findet nämlich keine Einfügung der an sich gröberen Zementpartikeln in den mikroskopisch feinen zellstruktur- bzw. röhrchenartigen Strukturaufbau des Holzes statt. Erst durch den

erfindungsgemäßen Zusatz wird ein für die bessere Haftung benachbarter Spanteilchen bzw. Fasern notwendiges Binde- bzw. Verankerungsmittel geschaffen, welches eine innige Einlagerung bzw. Anlagerung der größeren Zemenetteilchen in die vorhande-

nen feinsten Ausnehmungen im Zellaufbau des Holzes ermöglichen.

Eine weitere vorteilhafte Wirkung liegt darin, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens

eine Reduktion der Zementmenge und des Gewichts der Platte bei gleichen Festigkeitseigenschaften möglich ist. Schließlich tritt auch eine Reduzierung des Raumgewichts bei gleicher Querzugfestigkeit oder bei Aufrechterhaltung der gleichen Zementmenge wie bei den bisher bekannten Platter, eine entscheidende Erhöhung der Querzugfestigkeit ein.

Vorzugsweise wird eine Dispersion aus einem Polyvinylchlorid-Mischpolymeren mit einem Monomerenanteil von 5 bis 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid verwendet. In weiterer Ausbildung des Verfahrens wird ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet, das als weitere Monomere einen Vinylester einer gesättigten Carbonsäure, Ester einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und/oder ein Alken enthält. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet, das aus 25 bis 40 Gewichtsprozent eine«= Vinylesters einer Carbonsäure mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, 25 bis 50 Gewichtsprozent einer Verbindung der Formel RiCH = CR3COOR2, worin Ri ein Wasserstoffatom, ein Aikylrest oder ein Rest der Formel COORj ist, wobei R2 ein Aikylrest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, sowie Vinylchlorid aufgebaut ist. Es kann ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet werden, das aus

5 bis 40 Gewichtsprozent Vinylchlorid,
40 bis 80 Gewichtsprozent eines Vinylesters mit
1 bis 18 Kohlenstoffatomen im
Säurerest und
5 bis 25 Gewichtsprozent Äthylen

aufgebaut ist.

Vorteilhaft wird eine bessere Mischpolymerisat-Dispersion verwendet, die außerdem einen nichtionischen Emulgator und ein Schutzkolloid enthält.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster 17 02 763 ist es bekannt, einer aus Zement und Zuschlagstoffen bestehenden Mischung eine Mischpolymerisat-Dispersion zuzugeben. Durch dieses Verfahren soll eine Masse für Estrich oder zur Herstellung von Auflageplatten, beispielsweise Abdeckplatten für Fußböden, Fensterbänke usw., mit einer hohen Verschleiß- bzw. Abriebfestigkeit hergestellt werden.

Ferner ist es bei der Herstellung von Steinholz {deutsche Auslegeschrift 10 61 690) bekannt, einer Estrich- oder Plattenmasse aus Ziegelkörnern und Sägemehl mit Zement und Kunstharzbindung eine Mischung aus Zementmilch, feinst gemahlenem Ziegelmehl und einer wäßrigen Kunstharzemulsion bzw. Kunstharzsuspension zuzugeben.

Die durch diese beiden bekannten Verfahren hergestellten Massen werden zu Bodenbelagplatten verarbeitet bzw. direkt auf den Boden aufgetragen. Die Platten bzw. der Bodenbelag werden fast ausschließlich auf Druck beansprucht. Die Biege- und Quercugfestigkeit ist dagegen nahezu ohne Bedeutung, so daß das Problem der Erhöhung der Biege- und Querzugfestigkeit nicht auftritt.

Im folgenden wird ein Beispiel für das erfindungsgemäße Verfahren genannt:

Für eine Mischung aus Holzspänen, Zement und Wasser für etwa 1 m³ Fertigplatte werden verwendet:

750 kg Portlandzement

250 kg Holzspäne, z. B. Kieferspäne
5001 Wasser
etwa 9 kg Mischpolymerisat als Zusatzmittel,

das der Mischung vor der Bildung des Formlings beigegeben wird.

Nach diesem Verfahren hergestellte Platten zeichnen sich durch eine gute Verbindung der Holzteilchen untereinander sowie durch ihre wasserabweisende Wirkung aus. Die Querzugfestigkeit dieser Platten kann gegenüber den bekannten Platten um nahezu 100% erhöht werden.

Durch die Erfindung werden fast alle technologisch wichtigen Eigenschaften der Platte in überra-

sehender Weise verbessert. Es tritt nicht nur eine wesentliche Vergrößerung der Biegefestigkeit sowie der Querzugfestigkeit ein, sondern es tritt auch unerwarteterweise eine erhebliche Verminderung der Dickenquellung und der Längsquellung auf. Demge-

maß sind die erfindungsgemäß behandelten Platten für fast alle technischen Ansprüche geeignet, die an hochwertige Bauplatten gestellt werden. Da bei der erfindungsgemäßen Verfahrenstechnik auch weniger Wasser aufgenommen wird, ergibt sich ferner eine

verbesserte Wetterbeständigkeit, da die einzelnen Fasern bzw. Späne inniger miteinander verklebt und daher auch unter Einfluß der Feuchtigkeit auf die Platte eine verbesserte Haftung ergeben. Es wurde festgestellt, daß insbesondere auch das Abheben der

größeren Späne bei entsprechender Feuchtigkeitseinwirkung auf die fertige Platte vermieden wird. Auch ist die Plattenoberfläche bei einer Platte gemäß der Erfindung wesentlich glatter und in ihrer Feinstruktur geschlossener, was ebenfalls die Einsatzmöglich-

keiten der Platte wesentlich vergrößert.

Claims

'r Patentansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Festigkeitseigenschaften von zementgeburidenen Holzspanplatten od. dgl. Pbiten, insbesondere Wandplatten aus Spanteilchen von Holz, Bagasse, Flachs oder anderen holzähnlichen Stoffen, bei dem zunächst den Spänen neben Wasser und Zement ein Mischpolymerisat beigemischt wird und dann ein Formling gebildet wird, der zur fertigen Platte gepreßt und getrocknet wird, dadurchgekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Biege- und Querzugfestigkeit das Mischpolymerisat der aus Holzspänen, Zement und Wasser bestehenden Mischung in Dispersionsform zugesetzt wird, wobei der Anteil der Mischpolymerisat-Dispersion 2,5 bis 15°/o der Gewichtsanteile des Holzes entspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion aus einem Polyvinylchlorid-Mischpolymeren mit einem Monoirierenanteil von 5 bis 50 Gewichtsprozent Vinylchlorid verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet wird, das als weitere Monomere einer. Vinylester einer gesättigten Carbonsäure, Ester einer äthylenisch ungesättigten Carbonsäure und/oder ein Alken enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüdie 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet wird, das aus 25 bis 40 Gewichtsprozent eines Vinylesters einer Carbonsäure mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, 25 bis 50 Gewichtsprozent einer Verbindung der Formel RiCH = CRaCOC)R^, worin Ri ein Wasserstoffatom, ein Alkylrest oder ein Rest der Formel COORz ist, wobei R2 ein Alkyhest mit 4 bis 8 Kohlenstoffatomen und R3 ein Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe bedeutet, sowie Vinylchlorid aufgebaut ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vinylchlorid-Mischpolymerisat verwendet wird, das aus

5 bis 40 Gewichtsprozent Vinylchlorid,
40 bis 80 Gewichtsprozent eines Vinylesters
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen im
Säuretest und

5 bis 25 Gewichtsprozent Äthylen
aufgebaut ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Mischpolymerisat-Dispersion verwendet wird, die außerdem einen nichtionischen Emulgator und ein Schutzkolloid enthält.