DE2758389A1

DE2758389A1 - Baustoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2758389A1
Application number: DE19772758389
Authority: DE
Inventors: Sergio Quario
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-30
Filing date: 1977-12-28
Publication date: 1978-07-13
Also published as: GB1599170A; NL7714584A; FR2376177A1; FR2376177B3

Description

PATENTANWÄLTE

!lilies! ?.r.\7INC.! Y c

•iESNEi-1 Pi:!tTSC:i

M O N C H E N 2 1 ²⁸' Dezember 1977

GOTTHARDSTR. 81 10.09l-lV/Hg

Sergio Quario, Piazza ünitä d'Italia 54, Saronno (Varese) (Italien)

Baustoff und Verfahren zu seiner Herstellung Priorität: 30. Dezember 1976, Italien, Nr. 16 9*»2 A/76

Die Erfindung betrifft einen Baustoff, insbesondere einen Baustoff, der im flüssigen oder halbflüssigen Zustand hergestellt und dann in Formen zu Formteilen (Fertigelementen) hinreichender Zug- und Druckfestigkeit gehärtet werden kann, die zur Herstellung von Gebäuden oder deren Teilen verwendet werden können.

Neben den genannten Eigenschaften sind weitere Eigenschaften wie Wärmeisolierung und elektrische Isolierung sowie Feuerbeständigkeit bei solchen Baustoffen wünschenswert.

Alle bisher bekannten Baustoffe, die die vorgenannten Eigenschaft ten hinsichtlich Verarbeitbarkeit, Oießfähigkeit und Festigkeit haben, gehören zur Klasse der Baustoffe auf der Basis von Zement, der geeignete Zuschläge inerten Materials enthält. Bekannt sind insbesondere Beton, Schwerbeton, Leichtbeton u.dgl. Diese Baustoffe haben jedoch abgesehen von den vorgenannten Eigenschaften eine Anzahl von Nachteilen, die ihren Einsatz in bestimmten Baubereichen erheblich einschränkt.

Zunächst haben Baustoffe auf Zementbasis mit oder ohne Zuschläge aus inertem Material und mit oder ohne Verstärkungen (Bewehrungen) aus Eisen schlechte Wärmeisoliereigenschaften und verursachen daher erhebliche Probleme bei der Klimatisierung von Gebäuden in sehr heißen oder sehr kalten Gegenden. Weiterhin be-

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- y-

sitzen diese Baustoffe ein sehr hohes spezifisches Gewicht, das meist über 2 liegt, was ihre Handhabung, ihren Tansport und ihre Aufstellung im Fall von großen vorgefertigten Elementen wie Trägern oder Dachkonstruktionsteilen erheblich erschwert. Schließlich haben Baustoffe auf Zementbasis auch ungünstige mechanische Eigenschaften wie etwa geringe Zugfestigkeit, was ihre Benutzung für Gebäudeteile, die hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, einschränkt.

Diese Eigenschaften führen dazu, daß solche Baustoffe im allge meinen in Verbindung mit Moniereisen verwendet werden, die ihre geringe Zugfestigkeit erheblich verbessern und damit auch ihre Biegefestigkeit erhöhen. Es wurden auch in jüngerer Zeit schon Versuche gemacht, solche Baustoffe in Verbindung mit wesentlich leichteren Materialien mit guten Isoliereigenschaften wie Lehm, Tonerde, Schiefer, Schlacke und geschäumten synthetischen Mate rialien zu verwenden, um ihre Nachteile in dieser Richtung zu beheben.

Obwohl also bekannte Baumaterialien ausreichende mechanische Festigkeit besitzen, weisen sie doch eine ganze Reihe von Nachteilen auf, die von hohem spezifischem Gewicht bis zu schlechter Wärmeisolierung und nicht ausreichender Biegefestigkeit usw. reichen. Es sind auch Baustoffe mit genau den umgekehrten Eigenschaften, insbesondere geschäumte Kunststoffe bekannt, die dementsprechend gute Isolation bieten, in Formen gegossen werden können und luft- und Wasserundurchlässig sind, jedoch mangelhafte mechanische Eigenschaften aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Baustoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung zu schaffen, der sowohl in physikalischer als auch in mechanischer Hinsicht ausgezeichnete Eigenschaften hat und in sich die Eigenschaften von verstärktem Beton und geschäumten Harzen vereinigt, dabei ausgezeichnet ver- und bearbeitbar sowie vielseitig anwendbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen angegeben.

809828/0666 ³ "

Der Baustoff nach der Erfindung kann entweder allein oder in Vert bindung nit inerten Materialien oder hochbelastbaren Verstärkungen wie Moniereisen verwendet werden und besitzt eine mechanische; Festigkeit, die vergleichsweise viel höher als diejenige von Be-; ton ist (insbesondere im Hinblick auf die Zugfestigkeit), bei einem spezifischen Gewicht, das viel niedriger liegt oder wenigstens nahe bei 1 beträgt.

Der Baustoff nach der Erfindung eignet sich zur Herstellung von Fertigteilen, die sich auf der Baustelle leicht miteinander verkleben lassen und im verklebten Zustand eine mechanische Festigkeit aufweisen, die wenigstens gleich derjenigen des Baustoffes selbst ist.

Der Baustoff hat eine Druck- und Zugfestigkeit, die etwa fünfmal höher als die Druck- und Zugfestigkeit von üblichem Beton einschließlich Leichtbeton ist. Der Baustoff kann in Formen gegossen werden, hat ein hohes Wärmeisoliervermögen, ist kostengünstig und besitzt eine erstaunliche Feuerbeständigkeit.

Nach der Erfindung wird dieser Baustoff dadurch erhalten, daß ein Phenolharz vom Resoltyp in flüssigem Zustand in geeigneten Formen und bei vorgegebener Temperatur kontrolliert aufgeschäumt wird. Die Formgebung erfolgt dabei ohne die bekannten Treibmittel («ie Freon oder andere Stoffe auf Freonbasis) und unter Beigabe einer nur geringen Menge an Härter, vergleichsweise sehr viel weniger (1/6 oder 1/7) als die bei bekannten Verfahren benutzte Härtermenge.

Weiterhin können nach der Erfindung inerte Materialien einschließlich leichter, inerter Materialien dem Harz in einer Menge bis zu 300Ϊ zugesetzt werden, wobei unverändert ein Fertigteil mit , hochwertigen mechanischen Eigenschaften erhalten wird, die stets sehr viel besser als diejenigen von Beton sind. |

Schließlich können nach der Erfindung Bewehrungen oder andere

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Verstärkungen einschließlich metallischer Bewehrungen verwendet werden, wobei ein Vorschlag der Erfindung audi die Art und Weise betrifft, in der der Haftungskoeffizient zwischen dem Harz und dem Metall erheblich verbessert werden kann.

Gemäß der Erfindung besteht das Verfahren zur Herstellung des Baustoffes darin, in einem Mischer etwa 100 Gewichtsteile eines Resol-Phenolharzes mit 5 Gewichtsteilen Härter (94 bis 96 Gew.* Harz zuzüglich 4 bis 6 Gew.? Härter) während 30 bis 50 Sekunden gemischt werden.

Die auf diese Weise erhaltene, blasenfreie Flüssigkeit wird dann in eine Form gegossen, die anschließend lediglich unter Freilas-¹ sung einiger Entlüftungsöffnungen geschlossen wird. Die Form muß mit dem Harz nach dessen Aushärtung vollständig gefüllt sein}

Gemäß der Erfindung ist das gesamte Füllvolumen Vs der Form grös+ ser als das Volumen Vm der eingefüllten Flüssigkeit (Harz), und zwar derart, daß das Verhältnis Vs:Vm zwischen 1 und 2 liegt.

Die Form muß einen Innendruck in der Größenordnung von 1 bis 2 kg/cm aushalten. Nach dem Eingießen des flüssigen Harzes in die Form wird letztere einer Temperatur von 75 bis 95° C während 15 bis 25 Minuten ausgesetzt.

Das Formteil kann dann aus der Form entfernt und in eine Umgebung mit einer Temperatur von 45 bis 90° C während 40 bis 80 Minuten (Normalisierungszeit) verbracht werden.

Das erhaltene Endprodukt hat eine Dichte zwischen 0,84 und 0,97, eine End-Zugfestigkeit von etwa 179 kg/cm² und eine End-Druckfestigkeit von etwa 400 kg/cm .

Diese Werte sind etwas abhängig von dem Harz-Typ und den Nermalisierungs- und Härtezeiten. Der Baustoff ist feuerbeständig und hat ausgezeichnete Wärmeisoliereigenschaften.

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In einem Versuch wurde ein Halbzylinder aus diesem Baustoff mit einem Durchmesser von 7 cm einer Bunsenbrennerflamme ausgesetzt, wobei der Brenner etwa 3 cm von der Basis eines in der Mitte der gebogenen Seite vorgesehenen Hohlraumes mit einer Tiefe von 2,5 cm angebracht war. Es zeigte sich, daß die außen auf der flachen Seite gemessene Temperatur von 20° C auf 102,5° C in 76 Minuten anstieg, wobei diese letztere Temperatur dann etwa konstant blieb (siehe Diagramm der Fig. 1).

Nach einer Abwandlung des Verfahrens wird das reine Harz ersetzt durch ein Gemisch aus Harz und Füllstoffen in den zuvor genannten Verhältnissen. Die Füllstoffe vermindern entweder das spezifische Gewicht des Endproduktes erheblich oder senken seine Kosten ohne die mechanischen oder andere physikalisch-chemische Eigenschaften wesentlich zu beeinflussen, so daß die letzteren stets vergleichsweise gut im Verhältnis au den entsprechenden Eigenschaften von Beton bleiben.

Bei dieser Abwandlung des Verfahrens nach der Erfindung werden 100 Gewichtsteile Resol-Phenolharz in flüssigem Zustand in einem Turbomischer mit bis zu 300 Gewicbcsteilen inerten Materials, das aufgelockerter Quarz, kleine hohle Glaskugeln des Johlperlentyps, expandierte oder aufgeschäumte Polystyrolkugeln oder dergl. sein kann, gemischt. Auf diese Weise wird ein erstes Gemisch erhalten, das aus 25 bis 40 Gew.* Harz und 60 bis 75 Gew.J inertem Material besteht. Nach Mischung in dem Turbomischer kann die erhaltene, schwere, blasenfreie Flüssigkeit bis zu 40 Stunden stehen gelassen werden, ohne daß sich das Harz oder die Dispersion des inerten Materials in dem Harz wesentlich verändern.

Unmittelbar vor dem Gießen werden dann 5 Gtiwichtsteile Härter auf je 100 Gewichtsteile Harzanteil in dem ersten Gemisch in den Turbomischer gegeben, so daß im Ergebnis 1,25 bis 2 Gew.% Härter dem ersten Gemisch in dem Turbomischer beigegeben werden. Nach einer Mischzeit von etwa 20 bis 50 Sekunden wird die Flüssigkeit in die Form gegossen.

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Die Form ist ausgeführt wie bereits beschrieben und in der Lage, dem erwähnten Innendruck standzuhalten.

Es schließt sich eine Wartezeit von 5 bis 9 Minuten an, bevor die Form in eine geeignete Umgebung, normalerweise den Ofen, eingebracht wird, wo die Temperatur der Form und ihres Inhalts auf 75 bis 95° C für die Dauer von 10 bis 25 Minuten erhöht wird.

Das Formteil wird dann der Form entnommen und wenn eine gute Normalisierung seiner chemischen, physikalischen und mechanischen Eigenschaften (Temperung) benötigt wird, muß das Formteil nochmals für weitere 45 bis 90 Minuten in cen Ofen bei einer Temperatur von 45 bis 90° C verbracht werden. Während des ersten Mischvorganges, bei dem die inerten Zuschläge beigegeben werden, können weitere Zusätze wie etwa Sorbitol und Zinkstearat hinzugefügt werden.

Diese Zusätze beeinflussen die mechanische Festigkeit des Fertigteiles positiv, wenn sie in einer Menge von 0,5 Gew.% oder mehr, bezogen auf das Harzgewicht in dem Gemisch, zugesetzt werden. Das nach dem geschilderten Verfahren hergestellte Formteil besitzt eine Dichte zwischen 0,3 und etwa 1 sowie eine mechanische Festigkeit, die etwa fünfmal größer als die entsprechende Festigkeit von Beton ist.

Das Bauteil besitzt gute Wärmeisolierung und eine ausgeeeichnete Beständigkeit gegen direkte Flammeneinwirkung (in ähnlicher Weise wie bereits beschrieben). Die Hinzufügung der zuvor erwähnten Zusätze verursacht die folgenden Änderungen in den wesentlichen Eigenschaften des Endproduktes:

a) Der Zusatz von Sorbitol in einer Menge von 4,5 bis 12,5 Gew.* des Endproduktes führt zu einer Steigerung der Dichte von 19 bis 22t und zu einer Steigerung der Druckfestigkeit von mehr als

b) Die Hinzufügung von Zinkstearat in einer Menge von 0,5 bis 1 Gew.% des Endprodukts führt zu einer Zunahme der

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Dichte von 2 bis ¹I ί, einer Zunahme der Druckfestigkeit von 8 bis 10% und einer Verminderung der Biegefestigkeit (und entsprechend der Zugfestigkeit) von ^O bis 50Ϊ.

In Verbindung mit diesen verbesserten Ausführungsformen wurde eine besondere Untersuchung von zwei verschiedenen Materialtypen, die nach dem beschriebenen Verfahren erhalten werden, durchgeführt, wobei die Zusammensetzung im Hinblick auf unterschiedliche Anwendungsfälle in beiden Fällen etwas unterschiedlich war. Zwei Zusammensetzungen wurden untesucht, und zwar für die Herstellung von:

1. Trägern, wobei der Baustoff gute Biege- und Zugfestigkeit aufwies, seine Dichte hingegen von untergeordneter Bedeutung war;

2. Platten, wobei der Baustoff gute Druckfestigkeit (größer als diejenige von Beton) und niedrige Dichte aufwies, während der Zugfestigkeit keine besondere Bedeutung zukam.

Sofern eine Eisenbewehrung in den Fertigteilen notwendig ist, schlägt die Erfindung vor, daß die Moniereisen mit Epoxyfarbe überzogen werden, da hierdurch ihre Haftung an dem Baustoff beträchtlich vergrößert wird.

In der Praxis hat sich jedoch ganz überwiegend gezeigt, daß die überlegenen mechanischen Eigenschaften des nach dem Verfahren hergestellten Baustoffes die gestellten Anforderungen übertreffen. Aus diesem und aus wirtschaftlichen Gründen empfiehlt es sich daher, weniger teure Baustoffe herzustellen, selbst wenn sie im Verhältnis schwächer sind. Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird dies durch Begrenzen der HarzmengeAind Erhöhung des Fülletoffanteils sowie Einbringen geringer Mengen von Treibmitteln wie flüssiges Freon in das Gemisch erreicht. Die zugesetzte Menge an Treibmittel beträgt 2 bis Ί Gew.it der Mischung. Die Hinzufügung dieser geringen Mengen von Treibmittel, die erheblich unter den ProzentsätzenÜegen, die bei bekannten, geschäumten Materialien hinzugefügt werden, führt bei der Klein-

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Serienherstellung von Fertigbauteilen zu Schwierigkeiten. Bei der Kleinserienherstellung tritt an die Stelle des Wärmeofens eine Heizpresse (Plattenpresse), vorzugsweise eine Mehrfachplattenpresse.

Bei diesem Pressentyp, beidem jede Presse wenigstens 5 Fächer umfaßt, bewirkt die Hinzufügung des Treibmittels selbst in einer Menge von weniger als 3 Gew.* der Mischung, daß normalerweise nicht ausreichend Zeit (wenigstens 30 Minuten) bleibt, um alle Fächer der Presse zu beschicken. Darüberhinaus wird die Benutzung dieser Art von Presse durch einen anderen Nachteil eingeschränkt, der darin besteht, daß die normale Kalthärtezeit der Mischung, die sogenannte "Topfzeit" von 3 bis 5 Minuten, nicht ausreicht und auf wenigstens 25 bis 30 Minuten erhöht werden muß.

Nach dieser weiteren Ausführungsform werden geringe Mengen von etwa 3% eines normalen Treibmittels hinzugefügt und die mechanischen Vorgänge sowie deren Reihenfolge werden bei dem Herstellungsverfahren so abgeändert, daß die vorerwähnten Nachteile nicht eintreten.

Gemäß der weiteren Ausführungsform enthält das inerte Material oder der mineralische Füllstoff in der Mischung einen gewissen Anteil hohler Glasperlen. Beieinem Anteil von mindestens 3 Gew.* und vorzugsweise zwischen 3 und 9 Gew.? besitzen diese hohlen Glasperlen, wie sich gezeigt, die Eigenschaft, die Topfzeit erheblich zu verlängern, insbesondere in Verbindung mit Siliziumdioxyd oder Kieselgur als mineralischem Füllstoff. Zusätzlich zu dem erwähnten Anteil von hohlen Glasperlen werden bei der Herstellung des Baustoffes nach der zweiten Ausführungs- j form sehr geringe Mengen von modifiziertem «^Phthalocyanin gemäß ^! der folgenden Strukturformel oder eines entsprechenden Stoffes dem Treibmittel hinzugefügt.

N
C C

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N Cu N

CN NC

C C

N - 9 -

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Das modifizierteoO-Phthalocyanin wird nicht als Treibmittel verwendet sondern hat in Kombination mit einem normalen Treibmittel überraschende Eigenschaften gezeigt, die sein Verhalten ändern. Wenn nämlich das Treibmittel für sich allein der Mischung beigegeben wird, wirkt es in einer relativ kurzen Zeit, so daß der Baustoff aus der Form herausgedrückt wird. Dieses unerwünschte Verhalten kann dadurch verhindert werden, daß man das Gemisch durch mechanisches Rühren daran hindert, in der Form aufzusteigen. Dieses mechanische Rühren hat jedoch den Nachteil, die Verdampfung des Treibmittels zu begünstigen, wodurch seine Wirkung nach dem mechanischen Rühren nur noch in stark vermindertem Maße oder überhaupt nicht mehr eintritt.

Das Hinzufügen einer sehr kleinen Menge Phthalocyanin (0,02 bis 0,1 Gew.% des geschäumten Produktes) vermeidet diesen Nachteil und ermöglicht es, durch mechanisches Rühren das Aufschäumen des Produktes bis zu dem gewünschten Zeitpunkt zu verzögern. Die zweite Ausführungsform betrifft Zusammensetzungen der in der Tabelle 1 angegebenen Art.

TABELLE 1	BESTANDTEIL	%
	Harz	20-35
	Mineralische Füllstoffe	70-50
	Hohle Glasperlen	3-9
	Härter	5-8
	Treibmittel	2-1»
	Phthalocyanin	0,02 - 0,1

Diese Bestandteile der Mischung werden zunächst in zwei getrennten Gruppen in zwei verschiedenen Tanks-vorgemischt, wobei eine Gruppe (Gruppe I) die gesamte Härtermenge enthält.

Diese zwei Gemische, die nachfolgend einfach mit -R- und -I-bezeichnet werden, haben die in den nachfolgenden Tabellen angegebenen Zusammensetzungen, wodurch sie dieselbe Viskosität aufweisen, so daß der endgültige Mischvorgang rascher verläuft und

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zu einer besonders homogenen Mischung führt. TABELLE 2

Gemisch	-R-	3
Harz		-I-
Füller
Hohle Glasperlen
TABELLE
Gemisch

	45*	Durchschnitt
41 -	53*	43*
50 -	6*	52*
4 -	5*

Füller	48	- 52«	50*
Hohle Glasperlen	H	- 6%	5*
Treibmittel	11	- 15*	13*
Härter	30	- 34*	32*
ModifiziertesoG-Phthalocyanin	0	,08 - 0,4*	0,24*

Bei der vorstehend genannten ZuFammensetzung ist das Verhältnis von Gemisch -R- zu Gemisch -I- etwa 3:1 (auf das Gewicht bezogen) aber die sehr ähnliche Viskosität der zwei Gemische sorgt für ein einfaches und sauberes endgültiges Mischen. Die endgültige Zusammensetzung nach dem Zusammenmischen der beiden Gemische ist diejenige nach Tabelle 1.

Dies läßt sich - falls notwendig - wie folgt unter Zugrundelegung eines Gewichtsverhältnisses R:1=3 nachprüfen:

Harz 43 . \ = 32,25

Füllstoffe 52 . 3 ♦ 50 . _{K1 c}

Hohle Glasperlen 5 » 3 ♦ 5 c

jj -

Treibmittel 15 , _oc

-% ~ 3,25

Härter 32 _

= 8

Phthalocyanin 0.24 _ ₀

8 098 2 8/0666

AS

Die zwei Gemische R und I gemäß den Tabellen 2 und 3 auf der Basis der Tabelle 1 werden in für eine fünfstündige Produktionszeit (halber Arbeitstag oder halbe Schichtdauer) ausreichenden Mengen hergestellt.

Etwa alle 30 Minuten sollte das Gemisch R mit einem Turbomischer behandelt werden, um ein Absetzen der schwereren Füllstoffe zu vermeiden. Die benötigten Mengen an Gemisch R und Gemisch I werden dann in dieser Reihenfolge entnommen und zusammengemischt sowie anschließend in die Formen gegossen. Jede Form wird mit einer solchen Menge der Mischung gefüllt, daß die geforderte Dichte des Formteiles oder Bauelementes erhalten wird. Beispielsweise wird air Erzielung einer Dichte von 0,¹» kg/dm jede Form zu etwa Ü0% oder in dem erwähnten Verhältnis Vm das Volumen der in die Form eingegossenen Mischung und Vs das gesamte Formvolumen sind.

Entsprechend der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird in den noch offenen und schon mit der benötigten Menge gefüllten Formen mechanisch gerührt (ggf. wiederholt), beispielsweise mittels eines Rechens, um ein vorzeitiges, unerwünschtes Aufschäumen des Produktes und demzufolge ein überlaufen der Form zu verhindern. Wenn die Formen vollständig befüllt und, werden sie geschlossen und in die Fächer der Mehrfachplattenpresse eingesetzt, deren Platten auf etwa 80 bis 90° C während 10 bis 30 Minuten beheizt werden.

Nach dem kontrollierten Aufschäumen und Härten in der Presse ! werden die Formen entnommen und in die Härtestation verbracht. !

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen für das Verfahren und den Eigenschaften der erhaltenen Baustoffe! erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 ein Diagramm zur Veranschaulichung der wärmeisolierenden Eigenschaften des Baustoffes und die Baustoffprobe in natürlicher Größe,

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Pig. 2 eine perspektivische Darstellung einer geschlos-; senen Form, I

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung der > geöffneten Form,

Fig. M ein vergrößerter Querschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung des gegossenen Formteiles bzw. Fertigteiles.

Die Figuren 2 bis 4 zeigen eine Form zum Herstellen eines H-Trägers, bestehend aus einer Grundplatte 1, die längs ihres Umfanges öffnungen 2 aufweist, in die zapfenförmige Fortsätze 3 der Seitenwände M und der Stirnwände 5 der Form passen. Die Seitenwände und die Stirnwände sind mittels Haken 6, die in geeigneten Abständen an den jeweiligen Rändern angeordnet sind, verbindbar. Die Formwände besitzen halbzylindrische Ausnehmungen 7 in ihren Oberkanten, die als Entlüftungsöffnungen wirken. Ein Formdeckel 8 dient in Verbindung mit weiteren Haken 9 zum festen Verschlies* sen der Form. Der hergestellte Träger ist mit 10 bezeichnet.

BEISPIEL 1

Ziel des folgenden Versuchs war es, ein für Baukonstruktionsträger besonders geeignetes Material zu erhalten.

100 Gewichtsteile Resol-Phenolharz (SHEBY, Katalog Nr. 76 009) wurden in einen Turbomischer bekannter Art gegeben.

5 Gewichtsteile Härter für Phenolharze (SHEBY, Katalog Nr. 76 058) wurden hinzugefügt.

Das hergeetellteGemisch enthielt folglich 95t Harz und etwa 5 X Härter und das Gemisch wurde 30 Sekunden durchgerührt.

Die so erhaltene Flüssigkeit wurde in eine Form gegossen, deren Wände zuvor mit einer Antihaftschieht versehen waren, und 8 Minuten stehen gelassen. Es handelte eich um eine geschlossene

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Form mit Entlüftungsöffnungen, die einem Innendruck bis zu 2 kg/cm standhalten konnte (vergl. Fig. 2).

Das Formvolumen Vs betrug das 1,3-fache des Volumens an zu verarbeitendem Harz plus Härter. Die Form wurde dann in eine Umgebung mit einer Temperatur von 90° C gebracht und dort für 20 Minuten belassen. Das Formteil wurde dann der Form entnommen und nochmals im Ofen einer Temperatur von 90° C während 90 Minuten ausgesetzt. Der auf diese Weise erhaltene Baustoff hatte eine Dichte von 0,965, eine Druckfestigkeit von M06 kg/cm und eine Zugfestigkeit von 179 kg/cm . Seine Wärmeisoliereigenschaften und seine Feuerbeständigkeit veranschaulicht das Diagramm in Fig. 1.

BEISPIEL 2

Dieser Versuch wurde ausgeführt wie unter Beispiel 1) angegeben und unterschied sich von letzterem lediglich durch die Zugabe eines weiteren Zusatzmittels, nämlich Sorbit, im Verhältnis 5 Gewichtsteile Sorbit je 100 Teile Harz. Das erhaltene Endprodukt besaß eine etwas über 1 liegende Dichte und eine Druckfestigkeit von 695 kg/cm², die erheblich höher als die ohne Sorbit erzielbare Druckfestigkeit lag. Die Zugfestigkeit war etwas geringer, in den anderen Eigenschaften war keine wesentliche Veränderung festzustellen.

BEISPIEL 3

100 Teile Resol-Phenolharz (SHEBY, Katalog Nr. 76 009) wurden zusammen mit 60 Qewichtsteilen handelsüblich erhältlicher, hohler Glasperlen in einen Turbomischer gegeben. Nach einer für eine gleichmäßige Verteilung der hohlen Glasperlen in der Harzmasse ausreichenden Mischzeit konnte die erhaltene, flüssige Paste bis zu 40 Stunden ohne irgendwelche Veränderungen aufbewahrt werden. Kurz vor dem Einfüllen in die Form wurde die auf diese Weise hergestellte Mischung wieder in einen Turbomischer gegeben und es wurden je 100 Teile Harz, 5 Teile Härter (SHEBY, Katalog Nr. 76 058) hinzugefügt. Es wurde während 1,5 Minuten gemischt, anschließend wurde die Mischung in eine geschlossene Form (Me-

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AS

tallform mit Entlüftungsöffnungen) gegeben, die einem Innendruck von 2 kg/cm² standhalten konnte und das 1,5-fache Volumen der Mischung hatte. Nach dem Einfüllen wurde 8 Minuten abgewartet und dann die Form für 20 Minuten in einen Ofen mit 90° C verbracht. Das entformte Fertigteil wurde für weitere 90 Minuten nochmals in den Ofen eingelegt.

Das erhaltene Produkthatte eine Druckfestigkeit von 134 kg/cm und eine Dichte von 0,463. Hinsichtlich seiner Wärmeisolierung und seiner Feuerbeständigkeit unterschied es sich nicht von dem Produkt gemäß Beispiel 1.

BEISPIEL 4

100 Teile Resol-Phenolharz (SHEBY, Katalog Nr. 76 009) und 200 Gewichtsteile aus aufgelockertem Quarz wurden in einem Turbomischer gemischt. 5 Gewichtsteile Härter (SHEBY, Katalog Nr. 76 058) wurden je 100 Teile Harz hinzugefügt und das Gemisch wurde während 1,5 Minuten rasch durchgemischt. Die Mischung wurde dann in die Form gegossen und nach einer Wartezeit von 8 Minuten in den Ofen verbracht, dort während 20 Minuten bei 90° C belassen und nach dem Entfernen nochmals für 90 Minuten in den Ofen verbracht. Das erhaltene Produkt besaß eine Dichte etwa gleich

und eine Druckfestigkeit von 201 kg/cm (was deutlich unter den zuvor genannten Werten liegt) bei besonders niedrigen Materialkosten (zwischervtier Hälfte und einem Drittel der Kosten für das Material gemäß Beispiel 3). Bei diesem Versuch betrug das Formvolumen das 1,9-fache des Volumens der Mischung.

BEISPIEL 5

Dieser Versuch bezog sich auf die Herstellung einer Platte oder Tafel aus dem Baustoff gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Das Gemisch R wurde in einem Tank hergestellt und bestand aus

Harz 19 kg (SHEBY, Katalog Nr.76OO9)

Siliziumdioxyd 22 kg
(Kieselgur)

Hohle Glasperlen 2,175 kg 15

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Λ*

Das Gemisch wurde in einem üblichen Turbodispergierer homogenisiert.

Das Gemisch I wurde gleichzeitig in einem anderen Tank hergestellt und setzte sich zusammen aus

Siliziumdioxyd 7»5 kg

(Kieselgur)

Hohle Glasperlen 0,725 kg Treibmittel 2 kg Härter 1,750 kg (SHEBY, Katalog Nr. 76 058) Phthalocyanin 0,015 kg

Diese zwei Gemische sind praktisch stabil, jedoch ist gelegentliches Rühren erforderlich, um ein Entmischen zu vermeiden.

Die zwei Gemische wurden dann mit einer Mischzeit von etwa 20 Sekunden zusammengemischt und anschließend in eine flache Form mit den Abmessungen 3 χ 1,20 χ 0,04 m (144 dnr) gegossen, wobei die Form normale Entlüftungsöffnungen aufwies.

Nach etwa 10 Minuten wurde mit einem kleinen Rechen mechanisch durchgerührt. Nach «eiteren 15 Minuten wurde die Form zwischen auf 90° C aufgeheizte Preßplatten eingelegt.

Nach einer Verweilzeit von 10 Minuten wurde das Formteil aus der Presse genommen und in den Härteofen verbracht.

Das Formteil besaß folgende physikalische und mechanische Eigenschaften:

Gewicht 58,165 kg

Dichte 0,404 kg/dm³ Zugfestigkeit 56 kg/cm² Druckfestigkeit 148 kg/cm²

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Claims

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Sergio Quario

Patentansprüche;

1. Baustoff, bestehend aus O bis 75 Gew.% inertem Material,

25 bis 99 Gew.% warmgehärtetem Phenolharz und 1 bis 6 Gew.t Härter.

2. Baustoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er mit Epoxyfarbe aberzogene Moniereisen enthält.

3. Baustoff nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus 20 bis 35 Gew.J Phenolharz, 70 bis 50 Gew.* Mineralzuschlagen, 3 bis 9 Gew.t hohlen Glasperlen, 5 bis 8 Gew.X Härter, 2 bis 4 Gew.% eines Treibmittels und 0,02 bis 0,1 Gew.t alphamodifiziertem Phthalocyanin.

M. Verfahren zur Herstellung eines leichten, wärmeisolierenden, feuerbeständigen Baustoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Mischen eines flüssigen Resol-Phenolharzes mit inertem Material, wobei der Harzanteil 100 bis 30 % beträgt und der Anteil des inerten Materials vom Null- bis zum Dreifachen des Harzgewichtes beträgt.

b) Hinzufügen von 1 bis 6 Gew.% Härter, bezogen auf das Harzgewicht .

c) Misches des Gemenges in einem Turbomischer während 15 bis 50 Sek.

d) Gießen des erhaltenen Gemisches in eine geschlossene, Entlüftungsöffnungen aufweisende Form, die einem Innendruck von 2 kg/cm² standhält und das ein- bis aweifache Volumen des zu härtenden Gemisches besitzt.

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e) Ruhenlassen in der Form bei Umgebungstemperatur und -druck während 0,5 bis 10 Min.

f) Einbringender Form in eine Umgebung mit einer Temperatur von 80 bis 100°C während 15 bis 25 Min.

g) Entformen des Formteiles aus der Form und Einbringen in eine Umgebung mit einer Temperatur von 80 bis 100°C während 45 bis 9o Min.

h) Entnehmen des gehärteten Formteiles.

5. Verfahren zur Herstellung eines leichten, wärmeisolierenden, feuerbeständigen Baustoffes nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Mischen eines flüssigen Resol-Phenolharzes mit inertem Material, wobei der Harzanteil 100 bis 30? beträgt und der Anteil des inerten Materials vom Null- bis zum Dreifachen des Harzgewichtes beträgt,

b) Hinzufügen von 1 bis 6 GeWr? Härter, bezogen auf das Harzgewicht.

c) Mischen des Gemenges in einem Turbomischer während 15 bis 50.Sek.

d) Gießen des erhaltenen Gemisches in eine offene Form.

β) Ruhenlassen in der Form bei Umgebungstemperatur und -druck während 12 bis 18 Std.

f) Entformen des gehärteten Formteiles aus der Form.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

a) Herstellen eines ersten Gemisches aus folgenden Stoffen mit den angegebenen Gew.* in einem Tank mittels eines üblichen Turbomischers

Flüssiges Resol-Phenolharz Il bis i»5 %

Mineralische Füllstoffe in Pulverform 50 bis 53 % Hohle Glasperlen 3 bis 6 %

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b) Herstellen eines zweiten Gemisches aus folgenden Stoffen mit den angegebenen Gew.% in einem Tank mittels eines üblichen Turbomischers

Mineralische Füllstoffe in Pulverform ^8 bis 52 % Hohle Glasperlen 4 bis 6 %

Phenolharz-Härter 30 bis 3*1 %

Phenolharz-Treibmittel 11 bis 15 %

Alphamodifiziertes Phthalocyanin 0,03 bis Ο,Ί %

c) Misches des ersten und des zweiten Gemisches im Gewichtsverhältnis 3:1 zu einer homogenen Mischung.

d) Gießen der Mischung in eine Form, bis dasjenige Verhältnis von Formvolumen zu Mischungsvolumen (Füllstand) erreicht ist, bei dem das spätere Formteil die vorgesehene Enddichte hat.

e) Rühren der Mischung in der Form.

f) Schließen der Form und Einsetzen in eine Mehrplattenpresse, deren Platten auf 75 bis 90⁰C aufgeheizt sind.

g) Zusammenfahren der Platten und Aufrechterhalten des Preßdruckes während 10 bis 30 Min.

h) Entformen des Formteiles aus der Form

i) Aushärten des Formteiles während 3 bis 30 Std. bei HO bis 50° C.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als leichtes, inertes Material hohle Glasperlen verwendet und in einer Menge vom 0,5- bis 0,7-fachen des Harzgewichtes beigegeben werden.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als leichtes, intertes Material geschäumte Polystyrolkugeln verwendet vnd in einer Menge vom 0,5- bis 0,7-fachen des Harzgewichtes beigegeben werden.

9. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß

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als inertes Material Quarzpulver verwendet und in einer Menge vom 1,5- bis 2,5-fachen des Harzgewichtes beigegeben wird.

10. Verfahren nach Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge gemäß Schritt a) Zinkstearat in einer Menge von 4,5 bis 12,5 Gew.? des Gemenges beigegeben wird.

11. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemenge gemäß Schritt a) Sorbitol in einer Menge von 1 Gew.J des Gemenges beigegeben wird.

12. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als mineralischer Füllstoff Siliziumdioxyd, Kieselgur oder andere Quarzminerälien in Pulverform verwendet werden.

13. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Treibmittel flüssiges Freon verwendet wird.

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