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Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus anorganischen Bindemitteln
und Faserstoffen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von
Formkörpern aus anorganischen Bindemitteln und Faserstoffen, bei dem das Bindemittel
und die Faserstoffe nach jeweiliger Dosierung gemischt werden, die Mischung zu einem
Strang verteilt und das Abbindewasser zugeführt wird, der so erhaltene Strang gepreßt,
in die Formkörper zerteilt und anschließend ausgehärtet sowie fertigbearbeitet wird.
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Bei einem bekannten Verfahren dieser Art wird als anorganisches Bindemittel
Gipshalbhydrat verwendet. Als Faserstoffe werden in der Regel hierbei Gellulosefasern-verwendet,
die ebenfalls in der Regel aus Papierschnitzeln gewonnen werden. Bei diesem Verfahren
werden das Gipshalbhydrat und die Faserstoffe nach jeweiliger Dose trog gemischt,
und es wird die Mischung zu einem Strang verteilt, und zwar unter Verwendung von
z.B. Stachelwalzen. Während bzw. nach dem Mischvorgang wird das Abbindewasser in
flüssiger Form zugegeben. Nach dem Auftrennen des Strangs erfolgt dann ein Aushärten
der gewonnenen
Formkörper unter erhöhter Temperatur, nämlich in
einem Trockenofen mithilfe von Heißluft, Infrarotstrahlung o.dgl.
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Danach erfolgt dann die Fertigbearbeitung, z.B. der Oberflächenschliff,
der Formkörper, die dann zur weiteren Verwendung gelagert oder weitertransportiert
werden.
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Dieses bekannte Verfahren weist verschiedene wesentliche Nachteile
auf. Zunächst führt das verwendete Gipshalbhydrat zu einer verhältnismäßig schlechten
Wasserbeständigkeit des fertigen Formkörpers, insbesondere der im allgemeinen mit
diesem Verfahren hergestellten Bauplatten. Es erfordert ferner die Anwendung des
üblichen Verfahrens eine sehr exakte und aufwendige Verfahrensweise, um eine ungünstige
Verteilung von Bindemittel und Faser zu vermeiden. Ein weiterer wesentlicher Nachteil
ist ferner in dem Erfordernis des Aushärtens der Formkörper in einem Trockenofen
zu sehen. Denn einerseits erfordert dieser Trocknungavorgang erhebliche Kosten und
führt zu einer aufwendigen Anlage. Andererseits ist die Trocknung von Gips oberhalb
einer Temperatur von 82° C problematisch, da bekanntlich bei einer derartigen Temperatur
die Gefahr einer Dehydratisierung besonders groß ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs
angegebenen Art zu schaffen, bei dem die vorstehend geschilderten Nachteile vermieden
werden und insbesondere die Wasserbeständigkeit der fertigen Formkörper verbessert,
aufwendige Dosiervorrichtungen für die Mischung von Bindemitteln und Faserstoffen
vermieden werden und hinsichtlich des Trocknungsprozesses eine wesentliche Vereinfachung
sowohl verfahrensmäßig als auch im Hinblick auf die Anlage ermöglicht wird. Dies
wird nach der Erfindung' dadurch erreicht, daß bei genereller Anwendung der eingangs
geschilderten Verfahrensschritte als anorganisches Bindemittel reaktivierbarer Anhydrit
II (ca04) verwendet wird und dieser Anhydrit mit den Faserstoffen nach Jeweiliger
Dosierung in einer hochtourigen Mühle gemischt wird, daß
der Strang
nach dem Preßvorgang in einer Stanzeinrichtung in die Formkörper zerteilt wird und
daß die Formkörper danach in. feuchtem Zustand bei einer Temperatur unterhalb 420
C gelagert und so ausgehärtet und anschließend fertigbearbeitet werden. Die Verwendung
des reaktivierbaren Anhydrits II anstelle des Gipshalbhydrats bringt einerseits
den Vorteil erhöhter Wasserbeständigkeit des fertigen Formkörpers, insbesondere
der fertigen Bauplatte mit sich und ermöglicht andererseits die Vermeidung des beim
bekannten Verfahren erforderlichen kostspieligen Trocknungsprozesses mittels Heißluft,
Infrarotstrahlung o.dgl. im Trockenofen und stattdessen die sehr viel einfachere
Aushärtung bei normaler Umgebungstemperatur unter einfacher Lagerung der Formkörper,
gegebenenfalls nach deren Stapelung. Dabei ist darauf hinzuweisen, daß bei dem bekannten
Trocknungsprozeß im Trockenofen partielle Schwierigkeiten bestehen, eine # Dehydratisierung
des Gips-Dihydrates während dieses Trocknungsvorgangs zu vermeiden.
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Dagegen führt die Aushärtung der Formkörper durch Lagerung in feuchtem
Zustand bei einer Temperatur unterhalb 420 C zu einer Erhöhung der mechanischen
Festigkeiten der hergestellten Formkörper, insbesondere Bauplatten.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird zusätzlich dem Anhydrit-Faserstoff-Gemisch
in einer Mischanlage nicht thermisch aufbereiteter Chemie-Gips vor der Verteilung
zum Strang und damit vor dem Preßvorgang zudosiert. Hierdurch wird es möglich, eine
Wasserzugabe zum Abbinden der Mischung vollständig oder wenigstens zum größten Teil
zu vermeiden, da infolge der Zugabe des Chemie-Gipses beim Preßvorgang das in diesem
Chemie-Gips enthaltene Haftwasser zum Abbinden herangezogen werden kann. Zweckmäßig
wird der Chemie-Gips vor der Mischung desagglomeriert. Als Chemie-Gips kann solcher
verwendet
werden, der bei der Phosphorsäuregewinnung anfällt.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung kann der reaktivierbare Anhydrit
II in Form von Keene's Zement verwendet werden.
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Zwei Ausführungsbeispiele des Verfahrens nach der Erfindung werden
im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die ein Flußdiagramm beider Verfahrensbeispiele
wiedergibt.
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Es möge zunächst derjenige Teil des Flußdiagramms betrachtet werden,
der mit voll ausgezogenen Flußlinien dargestellt ist. Der reaktivierbare Anhydrit
II und die Faserstoffe, und zwar entweder als Fasern oder im Fall von Cellulosefasern
auch als Papierschnitzel, werden nach ihrer jeweils angegebenen Dosierung in einer
hochtourigen Mühle gemeinsam vermahlen und dadurch gemischt. Dabei wird eine besonders
homogene und innige Mischung erzielt. Nach Überführung in einen Bunker wird das
Anhydrit-Faserstoff-Gemisch unter Dosierung in eine Vorrichtung zur Verteilung dieser
Mischung zum Strang und zur Wasserdosierung gegeben. In der nachgeschalteten Presse
wird der so erhaltene Strang, im Fall einer Bauplatte also ein breiter flacher Strang,
gepreßt. Daran anschließend wird dieser gepreßte Strang mithilfe einer Stanzeinrichtung
in die gewünschten Formkörper zerteilt, und zwar jeweils nach Art der Formkörper
in Strangrichtung oder in Strangrichtung sowie senkrecht dazu.
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Die so gewonnenen Formkörper werden im feuchten Zustand gestapelt
und gelagert, und zwar bei einer Temperatur unterhalb 420 C, wobei sie aushärten.
Anschließend kann dann an den ausgehärteten Formkörpern bzw. Bauplatten die Fertigbearbeitung
durchgeführt werden, also insbesondere ein Oberflächenschliff. Es möge hier ergänzend
bemerkt werden, daß die Aushärtung im feuchten Zustand bei einer
Temperatur
unterhalb von 420 C zu einer einwandfreien Maßhaltigkeit der Formkörper führt. Die
nunmehr fertigbearbeiteten Formkörper bzw. Bauplatten können in geeigneter Weise
gelagert oder weiter verwendet werden.
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Eine zweite Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung ist
in Ergänzung des eben geschilderten Flußdiagramms durch das mit gestrichelten Flußlinien
dargestellte ergänzte Flußdiagramm wiedergegeben. Bei dieser Verfahrensweise wird
hinsichtlich des reaktivierbaren Anhydrits II und der Faserstoffe bis zur Dosierung
der Anhydrit-Faserstoff-Mischung in der geschilderten Weise verfahren. Es wird dann
jedoch dieses Anhydrit-Faserstoff-Gemisch nicht bereits der Vorrichtung zur Verteilung
zum Strang und zur Wasserdosierung zugeführt, sondern vielmehr einer zwischengeschalteten
Mischanlage. Wie der linke Zweig des Flußdiagramms mit den gestrichelten Flußlinien
zeigt, wird dieser Mischanlage ein weiterer Stoff zugeführt.
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Und zwar wird ein thermisch nicht aufbereiteter Chemie-Gips (CaSO4.2H2O)
einer Desagglomeration unterworfen und danach unter Dosierung der Mischanlage zugeführt,
wo dieser Chemiegips mit dem in geschilderter Weise erhaltenen Anhydrit-Faserstoff-Gemisch
vermischt wird. Das Gesamtgemisch wird dann der Vorrichtung zur Verteilung zum Strang
zugeleitet. Dort kann entweder jede weitere Wasserdosierung entfallen oder eine
geeignete geringe Wasserdosierung erfolgen, bevor dann in der geschilderten Weise
der Preßvorgang ausgeführt wird0 Bei dem Preßvorgang wird das in dem Chemie-Gips
enthaltene Haftwasser zum Abbinden infolge der Verflüssigung des Chemie-Gipses unter
dem Preßdruck freigesetzt und steht für den Aushärtevorgang zur Verfügung.
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Als thermisch nicht aufbereiteter Chemie-Gips kann der bei der Phosphorsäuregewinnung
anfallende Chemie-Gips zweckmäßig verwendet werden, um ihn so nutzbar zu machen.
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Ferner ist es möglich, daß der reaktivierbare Anhydrit II in Form
von Keene's Zement verwendet wird, wobei dessen weitere Bestandteile für das Verfahren
genutzt werden.