DE2503920C3 - Verfahren zur Herstellung von nicht brennbaren Baukörpern, insbesondere Platten, im Rohdichtebereich von 300 bis 1000 kg/m3 - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von nicht brennbaren Baukörpern, insbesondere Platten, im Rohdichtebereich von 300 bis 1000 kg/m3

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DE2503920C3 DE19752503920 DE2503920A DE2503920C3 DE 2503920 C3 DE2503920 C3 DE 2503920C3 DE 19752503920 DE19752503920 DE 19752503920 DE 2503920 A DE2503920 A DE 2503920A DE 2503920 C3 DE2503920 C3 DE 2503920C3
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Description

35
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nicht brennbaren Baukörpern, insbesondere Platten, im Rohdichtebereich von 300 bis 1000 kg/m1, unter Einsatz von aufgeblähten natürlichen Mineralien oder künstlichen Blähprodukten in körniger Form und unter Verwendung von eine Säure enthaltenden anorganischem Bindemittel, wobei die eingesetzen Materialien in eine Form gebracht und der so gebildete Formling unter Einwirkung von Wärme und Druck zu einem festen Baukörper verpreßt wird.
Das DE-Gbm 19 46 275 zeigt bereits eine leichte nicht brennbare Bauplatte, bei der expandiertes Vermiculit in körniger Form in Verbindung mit einem anorganischen 5" Bindemittel Verwendung findet. Das Bindemittel ist dabei Phosphorsäure oder saure Phosphorsäuresalze, d. h. das Bindemittel enthält neben der Phosphorsäure oder den sauren Phosphorsäuresalzen keine weitere Komponente. Bei dieser Bauplatte macht sich jedoch SS die schlechte Wasserbeständigkeit bemerkbar. Die Bindung mit Monoaluminiumphosphat hat nur eine geringe Wasserbeständigkeit sowie eine relativ niedrige Bruchfestigkeit (DE-Gbm 19 44 263).
Aus der GB-PS 8 91 599 ist eine Isolierplatte bekannt. Dabei wird ausschließlich Perlit in Verbindung mit einer Kombination aus anorganischen und organischen Bindemitteln zum Einsatz gebracht. Als organische Bindemittel finden ausschließlich Thermoplaste Verwendung. Die mechanischen Eigenschaften einer derartigen Platte sind für viele Anwendungfälle nicht ausreichend.
Die DE-AS 19 20 283 zeigt ebenfalls ein Verfahren
zur Herstellung von leichten nicht brennbaren Baukörpern. Dabei wird das anorganische Bindemittel in Kombination mit Formaldehydkondensationshar/en eingesetzt und das mit der Bindemittelkombination vermischte Vermiculit schichtweise in eine Form gestreut, wobei zwischen die Schichten je ein Gewebe aus Mineralfasern eingebracht wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung der oben definierten gebundenen Baukörper aufzuzeigen, die bei einfacher Herstellung eine hohe Wasserfestigkeit aufweisen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Säure Kieselfluorwasserstoffsäure in Kombination mit einem oder mehreren anorganischen Stoffen zusammen als Bindemittel Verwendung finden. Wesentlich ist bei diesem Bindungstyp, daß beim Eingehen der Bindung im Wasser schwer lösliche Salze der Kieselfluoryasserstoffsäure gebildet werden, um die hohe Wasserfestigkeit zu erreichen. Das Einstreuen der Platte sowie die übrigen Herstellungsschritte werden in keiner Weise nachteilig beeinflußt Es können in gewohnter Weise mehrschichtige Platten hergestellt werden.
Innerhalb des Bindemittels werden als anorganischer Stoff bzw. Stoffe einzeln oder in Kombination Carbonate und Phosphate der Alkali- und Erdalkalimetalle sowie Oxide und Hydroxide der Erdalkalimetalle eingesetzt. Die Carbonate, Phosphate, Oxide oder Hydroxide der Erdalkali- und Alkalimetalle reagieren teilweise oder vollständig mit der Kieselfluorwasserstoffsäure zu schwerlöslichen Alkali- bzw. Erdalkalihexafluorsilikaten. die in Wasser schwerlösliche Bindemittel darstellen und damit die Wasserfestigkeit der Baukörper bewirken. Gleichzeitig haben diese Salze die Eigenschaft, sehr thermostabil zu sein und damit die Hitzebeständigkeit des Baukörpers zu erhöhen.
Der oder die anorganischen Stoffe können in Kieselfluorwasserstoffsäure gelöst oder suspendiert werden und so dem Blähprodukt zugemischt werden. Es ist aber auch möglich, daß das Blähprodukt mit Kieselfluorwasserstoffsäure versetzt wird und anschließend der oder die anorganischen Stoffe in Pulverform zugemischt werden.
Die Reaktionen werden so geführt bzw. verzögert geführt, daß die Bindung in der Platte bzw. in dem Baukörper eintritt. Folgende Reaktionsgleichungen können beispielhaft angegeben werden: CaHPO4 + H2SiF6- CaSiF6 + H1PO4 Na2HPO4 + H2SiF6- Na2SiF6 + H1PO4 Ca(OH)2 + H2SiF6- CaSiF6 + 2 K.-O CaCOj + H2SiF6- CaSiF6 + CO2 + H2O Die Phosphorsäure wird sowohl von Vermiculit aufgenommen als auch ggf. mit Calziumhydroxid bzw. Calziumcarbonat umgesetzt.
Zur Erläuterung der Erfindung werden folgende Beispiele angegeben. Die Beispiele beziehen sich jeweils auf die Herstellung von Platten in den Maßen 1,00 m χ 050 m χ 0,019 m (bzw. 2,60 m χ 1,30 m x 0,019 m):
1) Zur Herstellung einer leichten wasserfesten Platte wurden geblähtes Vermiculit (atro), Kieselfluorwasserstoffsäure und Calziumhydrogenphosphat in einem Verhältnis 4,0 :2.2 :0,65 eingesetzt. 7,12 kg (38.0 kg) Vermiculit mit einer Feuchte von 1,5% wurden in eine Mischtrommel gegeben. Auf dieses Material wurden 4,98 kg (27,1 kg) einer Lösung von 3,84 kg (20,9 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure 28°/oig und 1,14 kg (6,2 kg) Calziumhydrogenphosphat gedüst.
10,04 kg (65,1 kg) des beleimten Gutes wurden in einen auf einem PreBblech liegenden Einstreurahmen gestreut und mit einer hydraulischen Presse auf etwa 25 mm kalt vorgepreBt. Hierauf wurde der Einstreurahmen entfernt und ein weiteres Preßblech wurd auf die vorgepreßte Oberfläche gelegt. An den beiden langen Seiten wurde je eine 19 mm starke Distanzleiste zwischengelegt. In die auf 1600C vorgeheizte Presse wurde dann der Preßling eingeschoben und zusammengepreßt. Während des Preßvorganges wurde eine Anfangstemperatur von 165°C nicht überschritten. Im weiteren Verlauf wurde die Temperatur auf 175° C gesteigert. Nach 35 Minuten wurde die Presse geöffnet und die fertige Platte entnommen.
Untersuchungsergebnisse ergaben folgende Werte: Querzugsfestigkeil: 5,3 kg/cm2, Rohdichte: 785 kg/m'und Feuchte : 2.1%.
2) In 3,20 kg (20,5 kg) Kiesclfluorwassersloffsäure werden je 0,46 kg (3,1 kg) Calziumhydrogenphosphat und Calziumhydroxid gelöst und anschließend mit 5,75 kg (38,6 kg) Vermiculit vermischt. Die weitere Behandlung erfolgt analog dem ersten Beispiel.
3) Zu 3,20 kg (20,5 kg) Kieselfiuorwasserstoffsäure werden nacheinander 0,61 kg (4,1 kg) Kaliumhydrogenphosphat und 0,48 kg (3,4 kg) Calziumcarbonat gegeben und vollständig gelöst. Die ganze Lösung wird dann mit 5,fa7 kg (38,3 kg) Vermiculit vermischt. Dieses beleimte Mischgut wird dann wie beschrieben weiterbehandelt.
4) In 4,26 kg (28,8 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure werden 0,793 kg (5,35 kg) Dinatriumhydrogenphosphat gelöst. Diese Lösungen werden dann mit 5,55 kg (37,5 kg) Vermiculit vermischt.
5) In 4,26 kg (28,8 kg) Kieselfluorwassersioffsätire werden 0,793 kg (5,35 kg) Dikaliumhydrogenphosphat gelöst. Diese Lösungen werden dann mit 5,55 kg (37,5 kg) Vermiculit vermischt.
6; 0,94 kg (635 kg) Diammoniumhydrogenphosphat werden in 3,88 kg (26,2 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure gelöst und zu 5,5 kg (37,0 kg) Vermiculit gegeben.
7a) In 3,84 kg (26,6 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure werden 0,88 kg (53 kg) Tricalciumphosphat gelöst und mit 5,53 kg (3735 kg) Vermiculit vermischt.
7b) zu 3,93 kg (26,6 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure werden 0,63 kg (4,2 kg) Calciumhydroxid gegeben und vollständig gelöst. Anschließend werden diese Lösungen mit 5,8 kg (39,1 kg) Vermiculit vermischt.
7c) 0,65 kg (4,4 kg) Calciumcarbonat werden langsam in 433 kg (30,7 kg) Kieselfluorwasserstoffsäure gelöst. 5,75 kg (38,9 kg) Vermiculit werden dann mit diesen Lösungen vennischt.

Claims (4)

Paientansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von nicht brennbaren Baukörpern, insbesondere Platten, im Rohdich- tebereich von 300 bis 1000 kg/mJ, unter Einsatz von aufgeblähten natürlichen Mineralien oder künstlichen Blähprodukten in körniger Form und unter Verwendung von eine Säure enthaltenden anorganischem Bindemittel, wobei die eingesetzten Materia- lien in eine Form gebracht und der so gebildete Formling unter Einwirkung von Wärme und Druck zu einem festen Baukörper verpreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß als Säure Kieselfluorwasserstoffsäure in Kombination mit einem oder mehreren anorganischen Stoffen zusammen als Bindemittel Verwendung finden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Bindemittels als anorganischer Stoff bzw. Stoffe einzeln oder in Kombination Carbonate und Phosphate der Aikali- und Erdalkalimetalle sowie Oxide und Hydroxide der Erdalkalimetaile eingesetzt werden.
3. Verfahren nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die anorganischen Stoffe in Kieselfluorwasserstoffsäure gelöst oder suspendiert werden und so dem Blähprodukt zugemischt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blähprodukt mit Kieselfluorwasserstoffsäure versetzt wird und anschließend der oder die anorganischen Stoffe in Pulverform
DE19752503920 1975-01-31 1975-01-31 Verfahren zur Herstellung von nicht brennbaren Baukörpern, insbesondere Platten, im Rohdichtebereich von 300 bis 1000 kg/m3 Expired DE2503920C3 (de)

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