DE2410605A1 - Baustoffkoerper, insbesondere baustoffplatten, sowie verfahren zu deren herstellung - Google Patents
Baustoffkoerper, insbesondere baustoffplatten, sowie verfahren zu deren herstellungInfo
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Description
Baustoffkörper, insbesondere Baustoffpiatten ,
sowie Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft unbrennbare Baustoffkörper, insbesondere
Baustoffplatten, die gute VJärmedammeigenschaften
aufweisen.
Unbrennbare Baustoffkörper bestehen im .allgemeinen aus
anorganischen Materialien, Beispielsweise erhält man durch Vermengen von Blähmaterialien wie Blähglimmer mit
Gips oder Zement und eine' entsprechende Formung nach dorn Aushärten Formkörper wie Platten oder Quader, die
air, Leichtbauelemcnte Verwendung finden. Der dabei für
ei no ausreichende Bindung der Blähmaterialien nötige, relativ hohe Einsatz an Binde- bzw. Zernentierungsinitteln
führt zu meist relativ langen Aushärtezeiten bzw. zu Körpern, die nur eine geringe thermische Isolationsfähigkeit aufweisen. Außerdem sind Baustoffkörper dieser
Art meist schwierig bzw. nur unter starkem Werkstoffverschleiß zu bearbeiten.
Aus der schweizerischen Patentschrift Nr. 519 639 ist es
nun ferner bekannt, Blähglimmer und ein anorganisches, nicht brennbares Bindemittel in Volumsteilen von 9 : 1
zu mischen und die Mischung zu Baustoff körpern zu ver-rpressen.
Der bei diesem Verfahren erforderliche Bindemitteleinsatz ist dabei also relativ hoch.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Baustoffkörper,
insbesondere Baustoffplatten, die ein harzgebundenes
anorganisches Material, wie Blähmaterial, Schlackenv/olle, Flugasche od.dgl. enthalten, sowie ein Verfahren
zu deren Herstellung anzugeben, bei dem man unter Einsatz von organischen Bindemitteln mit einem sehr geringen
Bindernitteleinsatz auskommt, jedoch trotz der Verwendung dieser organischen Eiindemittel einen unbrennbaren Baustoff
körper mit guten Wärmedämmeigenschaften erhält, der'
überdies noch gut -schallisolierend ist. '
·. 4098,39/091 1 .../3;
Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Baustoffkörper
gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß er ein aus einem Harzgemisch oder Mischharz bestehendes
organisches Bindemittel mit mindestens einer brennbaren Harzkomponente und mindestens einer unbrennbaren,
stickstoffhaltigen Harzkomponente enthält. Dabei ist die brennbare Harzkomponente vorteilhaft ein Phenolheirz
und/oder die unbrennbare, stickstoffhaltige Harzkomponente
ein Harnstoffharz, wobei vorzugsweise der Gehalt
der Harnstoffharzkomponente im Harzgemisch oder Mischharz
10 bis 25 Mol.% beträgt.
Im Brandfalle entsteht in einem solchen Baustoffkörper durch die Wärmeeinwirkung auf das Harnstoffharz eine
mit Stickstoff angereicherte Atmosphäre, die ein Verbrennen der brennbaren Harzkomponente (Phenolharz)
insoweit verhindert, daß keine Verkohlung, sondern eine sogenannte Inkohlung entsteht, bei der sich oberflächlich
auf dem Baustoffkörper eine dichte thermisch stabile
Kohlenstoffschicht bildet.
Als Blähmaterialien haben sich beispielsweise Vermiculit, Perlit, Blähton oder Gemische daraus als vorteilhaft
erwiesen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist der Baustoffkörper dadurch gekennzeichnet,.
daß er neben dem organischen Bindemittel als zusätzliches Bindemittel Wasserglas enthält. Dabei beträgt
der Anteil an Wasserglas an der gesamten als Feststoff gerechneten Bindemittelmenge mindestens 10 Gew.%.
Der Wasserglaszusatz zum Bindemittel bewirkt u.a. eine Erhöhung der Brandfestigkeit des erfindungsgemäßen Baustoff
körpers .
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Die Aufgabe gemäß der Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zur Herstellung eines ein Blähmaterial enthaltenden
Baustoffkörpers gelöst, das dadurch gekennzeichnet, ist, daß das Blähmaterial-Granulat unter
Rühren mit dem Bindemittel besprüht wird/ wobei, bezogen auf das Blähmaterial und berechnet als Festsubstanz,
2 bis 30 Gew.% Harz aufgetragen wird, und das so beleimte Granulat in hydraulischen beheizten Pressen zu
Formkörpern geformt bzw. verpreßt wird. Dabei wird vorteilhaft der Feuchtigkeitsgehalt des beleimten Granulats
auf unter 7 % reduziert und anschließend dieses beleimte Granulat in einer mittels Hochfrequenz beheizten Presse
verpreßt.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung des
erfindungsgemäßen Verfahrens wird das beleimte Granulat bei Raumtemperatur vorkomprimiert, entformt und anschließend
verpreßt und thermisch ausgehärtet. Das entformte Granulat weist dabei infolge der Vorkomprimierung
eine derartige Festigkeit auf, daß ein stabiler Preßkuchen entsteht, der ohne besondere Transportmittel
wie Bleche oder Bänder, in die Presse eingefahren werden kann.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden während des Besprühens "des Granulats mit dem Bindemittel Verstärkungs- bzw.
Armierungselemente eingebracht, wonach das Granulat vorzugsweise vorkomprimiert und dann zu dem endgültigen
Baustoffkörper verpreßt wird. Als Verstärkungs--bzw.
Armierungselemente eignen sich besonders Glasfasern, Glasfäden u.dgl.
Der erfindungsgemäße Baustoffkörper kann insbesondere
als Baustoffplatte direkt bei seiner Herstellung zu
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-A-
einer Mehrschichtplatte integriert werden. Eine solche Mehrschichtplatte kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung
des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch hergestellt werden, daß das beleimte Granulat bzw. der
vorkomprimierte Preßkuchen mit vorher beieimten Deckblättern bzw. gemeinsam mit äußeren Deckplatten verpreßt
wird. Durch einen derartigen Mehrschichtaufbau wird beispielsweise unter Verwendung von Papier, Glasvlies,
Aluminiumfolie u.dgl. eine Erhöhung der mechanischen Festigkeit der hergestellten Platte erzielt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung
ist das Verfahren, bei dem das beleimte, ein Blähmaterial enthaltende Granulat zunächst vorkomprimiert
und in hydraulisch beheizten Pressen zu Formkörpern geformt bzw. verpreßt wird, ferner dadurch gekennzeichnet,
daß neben dem Besprühen mit dem organischen Bindemittel über getrennte Besprüheinrichtungen ein Besprühen des
Granulates mit Wasserglas stattfindet.
Aus der CH-PS Nr. 187 051~ist zwar eine Baustoffplatte
bekannt, die aus Blähglimmer und Wasserglas als Bindemittel besteht. Bei der Verwendung eines anorganischen
Bindemittels wie Wasserglas ist aber im allgemeinen ein wesentlich höherer Bindemitteleinsatz erforderlich als
bei Verwendung von organischen Bindemitteln. Außerdem besteht bei Bindemitteln wie Wasserglas, die bei ihrer
Aushärtung eine relativ große Wassermenge abgeben, die Schwierigkeit, dieses Wasser genügend rasch abzuführen,
was im allgemeinen zu relativ langen Preßzeiten führt. Die Verwendung von Wasserglas als Bindemittel für Baustoffkörper
hat sich daher wenig eingeführt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem sowohl ein organisches Bindemittel als auch Wasserglas eingesetzt
.../5 409839/0911
wird, ist nun eine wesentlich geringere Wasserglasrnenge
erforderlich als bei dem genannten bekannten Verfahren gemäß der CH-PS 187 051, da ein großer Teil der Bindemittelwirkung
von dem organischen Bindemittel herrührt. Da der organische Bindemittelanteil bei seiner Aushärtung
aber nur relativ geringe Wassermengen abgibt, sind bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wesentlich geringere
Wassermengen abzuführen und man kommt mit wesentlich geringeren Ausheizzeiten aus, als es bei einem nur allein
mit Wasserglas gebundenen Baustoffkörper der Fall wäre.
Durch das voneinander" getrennte Aufsprühen des organischen
Bindemittels.bzw. von Wasserglas auf das Blähmaterialgranulat
wird auf den geblähten Körnern ein Bindemittelfilm erzeugt, der beide, nämlich das organische Bindemittel
und Wasserglas, enthält. In diesem Bindemittelfilm findet
nun eine Fällungsreaktion statt, bei welcher der Film in eine gallertartige Konsistenz übei-geht. Es zeigt sich
nun, daß das so beleimte Granulat nach seiner Vorkomprimierung wesentlich festere Grünkörper ergibt als
jeweils bei einer Beleimung mit dem organischen Bindemittel bzw. mit dem Wasserglas allein.
Für das erfinderische Verfahren sind nachstehend einige
bevorzugte Beispiele angegeben.
600 Liter (50 kg) Vermiculit der Körnung 0,5 bis 3 mm
werden in einem Freifallmischer mit 12 Liter eines 70%igen wässrigen Harzgemisches, bestehend aus 85 Mol-%
Phenolformaldehydharz und 15 Mol-% Harnstofformaldehydharsi, durch Aufsprühen vermischt, sodaß die Körner des
geblähten Glimmers gleichmäßig benetzt sind. Das so hergestellte beharzte Granulat wird in einer geeigneten
unbeheizten Vorpreßeinrichtung gleichmäßig bei einem
.../6 409839/0911
ρ
Druck von ca. 1,5 kp/cm auf 50 % seines ursprünglichen Schüttvolumens komprimiert, wodurch ein transportierbarer Formpreßling erhalten wird. Dieser wird anschließend in einer mittels Hochfrequenz und/oder thermischer Beheizung ausgestatteten Presse unter gleichzeitigem Mitpressen von einseitig beharzten Deckplatten aus Kraftpapier bei
Druck von ca. 1,5 kp/cm auf 50 % seines ursprünglichen Schüttvolumens komprimiert, wodurch ein transportierbarer Formpreßling erhalten wird. Dieser wird anschließend in einer mittels Hochfrequenz und/oder thermischer Beheizung ausgestatteten Presse unter gleichzeitigem Mitpressen von einseitig beharzten Deckplatten aus Kraftpapier bei
einem Druck von 2 bis 3 kp/cm und einer Pressentemperatur von 150 bis 1700C ausgehärtet. Der Formpreßling wird
heiß entformt und auf das gewünschte Format geschnitten.
Bei der Prüfung auf Brennbarkeit treten keine·erstickenden
oder brennbaren Dämpfe oder Gase auf, das Materiell glüht unter Flammeinwirkung entsprechend der herrschenden
Temperatur auf, nach Entfernen der Flamme ist kein Nachbrennen zu beobachten.
Der nach dem. Beispiel hergestellte Baustoff weist ein
Raumgewicht von 350 bis 400 kg/m auf und zeigt eine
2 Biegefestigkeit von 40 bis 50 kg/cm .
Zur Herstellung einer Mischharzlösung werden 1 kMol Phenol (94 kg), 0,15 kMole Harnstoff (9 kg) und 1,6 kMole
Formaldehyd (120 kg, 40 gew.-%ige Lösung) mit Natronlauge katalysiert und bei 80 bis 1000C zu einem Mischharz
kondensiert. Die Harzlösung wird darauf durch Vakuumdestillation auf 70 % Festkörper eingeengt.
600 Liter (50 kg) Vermiculit der Körnung 0,5.bis 3 mm
werden mit einem Freifallmischer mit 12 Liter dieser 70%igen Mischharzlösung analog wie bei dem Beispiel 1
durch Aufsprühen vermischt.
Das so beharzte Granulat wird nun wie in Beispiel 1 beschrieben, weiterverarbeitet.
4098.39/0911 · .../η
600 Liter (50 kg) Vermiculit der Körnung 0,5 bis - 3 mm
werden in einem Freifallmischer einerseits mit 5,4 1 (6,21 kg) der im Beispiel 2 beschriebenen Mischharzlösung
und*/5,4 1 (8,10 kg) Natron-Wasserglas mit 48-500Be besprüht, sodaß die Körner des geblähten Glimmers gleichmäßig
benetzt sind. Das so beleimte Granulat wird in einer geeigneten unbeheizten Vorpreßeinrichtung gleichmäßig bei
einem Druck von 1,5 kp/cm auf 50 % seines ursprünglichen Schüttvolumens komprimiert, wodurch ein transportierbarer
Formpreßling erhalten wird. Dieser wird anschließend in einer mittels Hochfrequenz und/oder thermischer Beheizung
ausgestatteten Presse unter gleichzeitigem Mitpressen von einseitig beharzten Deckplatten aus Kraftpapier bei
einem Druck von 2 bis 3 kp/cm und einer Prcnsentemperatur
von 150 bis 1700C ausgehärtet. Der Formpreßling wird heiß entformt und auf das gewünschte Maß geschnitten.
Der nach diesem Beispiel hergestellte plattenförmige Baustoffkörper weist ein .Raumgewicht von 350 bis 400 kg/m
— · ρ
auf und zeigt eine Biegefestigkeit von 45 bis 55 kp/cm .
Bei der Herstellung eines plattenförmigen Baustoffkörpers wird wie gemäß Beispiel 3 verfahren, mit dem Unterschied,
daß 600 Liter (50 kg) Vermiculit nun mit nur 4,2 1 (4,83 kg) Mischharzlösung, aber mit einem größeren Wasserglasanteil,
nämlich mit 6,7 1 (10,05 kg) Natron-Wasserglas - jeweils in derselben Qualität wie in Beispiel 1 - eingesetzt wird.
Der erzielte Baustoffkörper hat wie gemäß Beispiel 3 ein
3
Raumgewicht von 350 bis 400 kg/m und eine Biegefestigkeit
Raumgewicht von 350 bis 400 kg/m und eine Biegefestigkeit
ρ
von 45 bis 55 kp/cm , weist aber wegen des größeren Wasserglasanteiles am Bindemittel eine höhere Brandfestigkeit auf.
von 45 bis 55 kp/cm , weist aber wegen des größeren Wasserglasanteiles am Bindemittel eine höhere Brandfestigkeit auf.
-o-O-o-
*/ über eine getrennte Besprüheinrichtung mit
409839/0911
Claims (13)
1. Baustoffkörper, insbesondere Baustoffplatte, der ein
harzgebundenes, anorganisches Material, wie z.B. Blähmaterial, Schlackenwolle, Flugasche od.dgl.
enthält, dadurch gekennzeichnet, daß er ein aus einem Harzgemisch oder Mischharz bestehendes organisches
Bindemittel mit mindestens einer brennbaren Harzkomponente und mindestens einer unbrennbaren, stickstoffhaltigen
Harzkomponente enthält.
2. Baustoffkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die brennbare Harzkomponente ein Phenolharz ist.
3. Baustoffkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die unbrennbare stickstoffhaltige Harzkomponente ein Harnstoffharz ist.
4. Baustoffkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Gehalt der Harnstoffharzkomponente
im Harzgemisch oder Mischharz 10- bis 25 Mol-% beträgt.
5. Baustoffkörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß er neben dem organischen Bindemittel als zusätzliches Bindemittel Wasserglas enthält.
6. Baustoffkörper nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anteil an Wasserglas an der gesamten als Feststoff gerechneten Bindemittelmenge mindestens 10 Gew.%
beträgt. '
7. Verfahren zur Herstellung eines ein Blähmaterial enthaltenden Baustoffkörpers nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähmaterial-Granulat unter Rührung mit dem Bindemittel besprüht
wird, wobei, bezogen auf das Blähmaterial und berechnet
98.39/09
-*■■
als Festsubstanz, 2 bis 30 Gew.% Harz aufgetragen
• wird und das so beleimte Granulat in hydraulischen, •geheizten Pressen zu Formkörpern .geformt bzw.'verpreßt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Feuchtigkeitsgehalt des beleimten Granulats auf unter 7 % reduziert wird und anschließend dieses
beleimte Granulat in einer mittels Hochfrequenz beheizten Presse verpreßt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das beleimte Granulat beim Raumtemperatur vorkomprimiert,
entformt und anschließend verpreßt und thermisch ausgehärtet wird.
10. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 9,. dadurch gekennzeichnet,
daß während des Besprühens des Granulats mit dem Bindemittel Verstärkungs- bzw, Armierungselemente eingebracht werden.
11. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 10., dadurch gekennzeichnet,
daß das beleimte Granulat bzw. dor vorkomprimierte Preßkuchen mit vorher beleimten
Deckblättern verpreßt wird.
12. Verfahren nach den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß nach Beleimung des Granulats dieses zusammen mit äußeren Deckplatten verpreßt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei das beleimte, ein Blähmaterial enthaltende Granulat
• zunächst vorkomprimiert und in hydraulisch beheizten Pressen zu Formkörpern geformt bzw. verpreßt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Besprühen mit dem organischen Bindemittel über getrennte Besprüheinrichtungen
ein Besprühen des Granulats mit Wasserglas stattfindet. 409 839/0911
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| AT238573A AT327776B (de) | 1973-03-16 | 1973-03-16 | Verfahren zur herstellung eines leichtbaumaterials |
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| AT140074A AT335139B (de) | 1974-02-21 | 1974-02-21 | Baustoffkorper, insbesondere baustoffplatten, sowie verfahren zu deren herstellung |
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| DE2410605C2 DE2410605C2 (de) | 1986-04-24 |
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