DE2252488A1

DE2252488A1 - Verfahren zur herstellung von akustisch und thermisch wirksamen daemmplatten

Info

Publication number: DE2252488A1
Application number: DE2252488A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Heinrich D Bullinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-10-26
Filing date: 1972-10-26
Publication date: 1974-05-02

Description

Verfahren zur Herstellung von akustisch und.
thermisch wirksamen Dämmplatten In den letzten Jahren hat die Verwendung von plattenförmigen Baumaterialien einen großen Aufschwung genommen.
Diese Platten zeichnen sich in der Regel durch eine Dämm-, Schallschluck- und Isolierwirkung aus. So ist es beispielsweise bekannt, Platten für die Bauindustrie aus geschäumtem Beton oder aus Holzwolle herzustellen. Vielfach werden auch bereits geschäumte Eunststoffe in Plattenform oder als Eiern in anderen Platten, z.B. Sandwichplatten verwendet. Es ist auch bekannt, Platten dadurch herzustellen, daß man gewisse billige Materalien, wie z.B. Schlacke, mit Wasserglas mischt, und auf eine erhöhte Temperatur erhitzt. Dabei zersetzt sich das Wasserglas und bindet das Materials Die oben erwähnten Platten weisen zum Teil erhebliche Nachteile auf. Insbesondere läßt bei Schaumstoffplatten oft die Temperaturbeständigkeit zu wünschen übrig, außerdem ist das organischen Stoffen spezifische Brandverhalten eingeschäumt. Zudem sind Platten auf Basis anorganischer Produkte meist nicht billig und ihre Isolierwirkung nicht genügend.
Der vorliegenden Erfindung lag nunmehr die Aufgabe zugrunde, neue akustisch und thermisch wirksame Dämmplatten hersustellen, welche in der Herstellung billig sind und nicht die oben erwähnten Nachteile aufweisen.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß sich ausgezeichnete derartige Platten herstellen lassen, die als Grundkomponente Altglas in zerkleinerter Form oder Klärschlamisprübkorn enthalten.
So wird also gemäß der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von akustisch und thermisch wirksamen Dämiplatten vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Masse aus zerkleinertem Altglas und/oder Klärschlammsprühkorn mit 2 bis 10 Gew.-» Wasserglas von 380 Be oder einer entsprechenden Menge Wasserglas anderer Konzentration, mit 0,2 bis 0,5 Gew.-06 Caloiumcarbonat und mit 0,5 bis 5,0 Gew.-* Bentonit mischt, wobei sich die Gew.-* auf die Gesamtmasse beziehen, worauf man die Masse in Platten ausformt und trocknet und dann bei einer Temperatur von 750 bis 10000 C brennt, preßt und abkühlt.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist sehr billig durchzuführen, da Altglas und Klärschlamm in großen Mengen billig zur Verfügung stehen. Hierdurch wird auch ein Beitrag zur Verringerung der Umweltverschmutzung geleistet, da es für die erwähnten Produkte nur geringe Verwertungsmöglichkeiten gibt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden 2 bis 10 Gew.-% Wasserglas von 380 Be verwendet. Es wird bevorzugt, das Wasserglas der erwähnten Konzentration in einer Menge von 3 bis 7 Gew.-% zu verwenden. Das Wasserglas gibt der Ausgangsmasse eine gewisse Feuchtigkeit, so daß ein Teig hergestellt werden kann. Das Wasserglas zersetzt sich beim Brennen und bindet die Masse in eine feste Konsistenz.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Calciumcarbonat in einer Menge von 0,2 bis 5,0 Gew.-% verwendet. Bevorzugt wird die Verwendung von 0,4 bis 2,5 Gew.-% Calciumcarbonat.
Das Calciumcarbonat besitzt vorzugsweise eine Korngröße bis zu 0,5 mm. Beim Brennen zersetzt sich is Calciumcarbonat, wobei Kohlendioxid entsteht, wodurch dem Produkt eine lockere und spezifisch verhältnismäBig leichte Struktur erteilt wird.
Weiterhin wird beim erfindungsgemäßen Verfahren Bentonit in einer Menge von 0,5 bis 5,0 Gew.-°h verwendet. Bevorzugt werden 1 bis 4 Gew.-% Bentonit.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird vorzugsweise ein Klärschlammsprühkorn mit einer Korngröße im Bereich bis zu 2 mm, insbesondere bis zu 1 mm, verwendet. Das beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete zerkleinerte Altglas besitzt vorzugsweise eine Korngröße bis zu 0,5 mm, insbesondere bis zu 0,2 mm. Gemäß einer besonderen Ausführungsform wird dem zerkleinerten Altglas noch feines Glasmehl beigemischt. Dem Ausgangsgemisch kann man auch 0,2 bis 1,0 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 0,6 Gew.-O/o Petroleum beimischen.
Dieses Petroleum unterstützt die Erzielung einer guten Konsistenz des Ausgangsgemischs.
Um den erfindungsgemäß hergestellten Platten ein bestimmtes Aussehen zu geben, kann man dem Ausgangsgemisch auch einen Farbkörper beimischen. Die Farbkörper müssen natürlich bei der Brenntemperatur beständig sein, weshalb es bevorzugt wird, ein Metalloxid, insbesondere Eisenoxid und/oder Friten zu verwenden. Es kommen aber auch andere Oxide, wie z.B. Chromoxid, in Frage.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird dem Ausgansgemisch auch ein Halogenkohlenwasserstoff in einer Menge von 1 bis 6 Gew.-%, vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-°h, beigemischt. Als Halogenkohlenwasserstoffe kommen insbesondere solche mit hohem Molekulargewicht in Frage. Diese Halogenkohlenwasserstoffe verdampfen beim Trocknen und Brennen und füllen die Poren in den erfindungsgemäß hergestellten Platten auf. Die Halogenkohlenwasserstoffe bleiben in den gebildeten Poren und Hohlräumen in Form eines Gases zurück.
Da diese gasförmigen Halogenkohlenwasserstoffe eine wesentlich geringere Wärme-leitfähigkeit aufweisen, wird durch die erwähnte Maßnahme eine wesentlich geringere Leitfähigkeit im erfindungsgemäß hergestellten Produkt erzielt. Die Wärmeleitfähigkeit eines gemäß dieser Ausführungsform hergestellten erfindungsgemäßen Produkts wird durch diese Maßnahme erheblich verringert.
Das Ausformen der Masse kann dadurch erfolgen, daß man die Masse gleichmäßig in eine Form ausbreitet. Zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wird es aber bevorzugt, das Ausformen der Masse in einer Presse durchzuführen, damit die Masse kompakter wird. Zum Pressen kann ein Druck von 20 bis 80 kg/cm², vorzugsweise 40 kg/cm2, verwendet werden.
Nach der Ausformung des Ausgangsgemischs ist eine Platte erfolgt die Trocknung. Das Trocknen kann bei Raumtemperatur vorgenommen werden, wird aber vorzugsweise bei einer erhöhten Temperatur durchgeführt. Temperaturen von 200 bis 3000C, insbesondere von 2500C, haben sich als sehr geeignet erwiesen. Das Trocknen bei erhöhter Temperatur verringert die Herstellungszeigt der Platten.
Nach dem Trocknen kann auf die Platten, insbesondere, wenn sie als Sichtplatten verwendet werden, eine Glasur aufgebracht werden. Ein Beispiel für eine brauchbare Glasur ist eine Mischung aus zerkleinertem Glas (Glasmehl) und Farbkörpern bzw. Friten.
Nach dem Trocknen bzw. nach dem Aufbringen einer Glasur werden die Platten bei einer Temperatur von 750 bis 100000 gebrannt. Es werden vorzugsweise dabei Gemperaturen von 800 bis 950°C, insbesondere von 850 bis 900°C, verwendet.
Das Brennen nimmt eine Zeit von etwa 10 bis 30 min in Anspruch. Zeiten zwischen 15 und 20 min werden besonderes bevorzugt.
Es rist nötig, daß die Platte während der Erhitzung oder nach der Erhitzung gepreßt wird. Bevorzugt wird ein Pressen nach dem Erhitzen, und zwar insbesondere dann, nachdem die Platte sich auf eine Temperatur von etwa 6000C abgekühlt hat. Dabei wird es bevorzugt, das Abkühlen bis zu einer Temperatur herunter bis zu etwa 400C in der Presse vorzunehmen. Hier sind verhältnismäßig geringe Preßdrücke erforderlich. Zu hohe Drücke ergeben ein zu kompaktes 2 Material. Drücke von 1 bis 5 kg/cm², vorzugsweise von 2 kg/cm², haben sich als besonders geeignet erwiesen.
Zur Erhöhung der Festigkeit der erfindungsgemäßen Platten kann man auch eine Verstärkung einverleiben. Als Verstärkungsmaterial kommen insbesondere Mineral- oder Metallfasern in Frage. Diese können entweder kurze Fasern oder Faserstränge sein oder die Form von Matten besitzen. Lose Fasern werden vorzugsweise in das Ausgangsgemisch eingearbeitet, wogegen Matten oder Stränge bei der Ausformung der Platten eingearbeitet werden. Hierzu kann man eine untere Schicht aus dem Ausgangsgemisoh in die Presse einbringen, worauf man dann die Verstärkungsmatte legt und schließlich nochmals eine Lage aus dem Ausgangsgemisch aufbringt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Platten können z.B. als Dachabdeckungen und zum Isolieren'gegen Schall und Wärme und/oder als Verkleidungnverwendet werden. Beispielsweise können sie auf dem Bau zur Abschirmung von Kältebrücken (beispielsweise bei Rolladenkästen) als Füllungen für Sparrenfelder in Dächern und als dekorative Platten für Innenverkleidungen und Außenfasaden verwendet werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich auch Formkörper jeglicher Art, wie beispielsweise Fensterbänke, Gefäße und dergleichen herstellen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Platten sind verhältnismäßig leicht. Sie besitzen ein spezifisches Gewicht von etwa 0,3 g/l bis etwa 1,0 g/l .Niedrige Dichten werden mit Glas, höhere Dichten mit Elärschlamm erreicht, unter veränderter Zugabe von Calciumcarbonat. Auch durch eine entsprechende Mischung von Glas und Klärschlamin kann man das spezifische Gewicht einstellen. Die erfindungsgemäß hergestellten Platten zeigen keine Kapillarität; d.h.
also, daß sie kein Wasser aufsaugen, was in der Bauindustrie von besonderer Wichtigkeit ist. Sie sind weiterhin feuchtigkeits-und frostbeständig. Insekten, Nagetiere und Bakterien und Pilze können ihnen nichts anhaben. Die Wärmeleitfähigkeit ist außerordentlich niedrig, wodurch sich der Baustoff auch in der Kältetechnik hervorragend verwenden läßt. Dies bringt insbesondere beim Kühlraumbau Vorteile durch die Kombination der Dämmeigenschaften der Platte mit der durch eine Glasur erzielten ilygienischen Oberfläche. Da sich auch Großformate herstellen lassen, können gegenüber herkömmlichen Verkleidungen, z.B. Fliesen, wirtschaftliche Vorteile erzielt werden. Die Platten sind weiterhin unbrennbar. Wenn beim Ausformen bzw. beim Pressen während oder nach dem Brennen die Platten der Presse ein Reliefmuster aufweisen, dann ist es möglich, dieses Reliefmuster auf die Platten aufzubringen. Die erfindungsgemäß hergestellten Platten können mit den üblichen Bauhandwerkzeugen gut bearbeitet werden.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von akustisch und thermisch wirksamen Dämmplatten, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Masse aus zerkleinertem Altglas und/oder Elärschlammsprühkorn mit 2 bis 10 Gew.-°h Wasserglas von 380Be oder einer entsprechenden Menge Wasserglas anderer Konzentration, mit 0,2 bis 5,0 Gew.-60 Calciumcarbonat und mit 0,5 bis 5,0 Gew.-60 Bentonit mischt, wobei sich die Gew.-06 auf die Gesamtmasse beziehen, worauf man die Masse in Platten ausformt und trocknet und dann bei einer Temperatur von 750 bis 100000 brennt, preßt und abkühlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß 3 bis 7 Gew.-0/c Wasserglas von 380 Be verwendet werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß 0,4 bis 2,5 Gew.-°% Calciumcarbonat verwendet werden.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis 4 Gew.-°h Bentonit verwsF det werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei erhöhter Temperatur vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trocknen bei einer Temperatur von 200 bis 30000, vorzugsweise 2500C, vorgenommen wird.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausformen der Masse in einer Presse erfolgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen mit einem Druck von 20 bis 80 kg/cm vorzugsweise 40 kg/cm2, erfolgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennen bei einer Temperatur von 800 bis q500C, vorzugsweise 850 bis 90000, erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pressen nach dem Brennen erfolgt, wenn die Platte sich auf eine Temperatur von etwa 6000C abgekühlt hat.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, das Abkühlen nach dem Brennen in der Presse erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß beim Pressen ein Druck von 1 bis 5 kg/cm², vorzugsweise 2 kg/cm², angewendet wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Klärschlammsprühkorm eine Korngröße im Bereich bis zu 2 mm, vorzugsweise bis zu 1 mm, aufweist.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß das zerkleinerte Altglas eine Korngröße bis zu 0,5 mm, vorzugsweise bis zu 0,2 mm, aufweist.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem zerkleinerte Altglas noch feines Glasmehl beigemischt wird.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumoarbonat eine Korngröße bis zu O 0, 5 mm aufweist.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangsgemisch auch 0,5 bis 1,0 Gew.-ß vorzugsweise 0,5 bis 0,6 Gew.

Petroleum beigemischt werden.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Ausgangsgemisch auch ein Farbkörper beigemischt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbkörper ein Metalloxid, insbesondere Eisenoxid, verwendet wird.

20. Verfahren nach einem ir vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß denn Ausgangsgemisch auch ein Halogenkohlenwasserstoff in einer Menge von 1 bis 6 Gew.-°* vorzugsweise 2 bis 4 Gew.-% beigemischt wird.

21. Verfahren nach einem der vorhergehendegn Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Brennen auf die Platte eine Glasur aufgebracht wird.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß als Glasur eine Mischung aus zerkleinertem Glas und Petroleum verwendet wird.

23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, das in die Platte auch eine Verstärkung eingearbeitet wird.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkung Mineral- oder Metallfasern eingeårbeitet werden.