DE2823550A1 - Gipsformteile und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

Gipsformteile und verfahren zu deren herstellung

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DE2823550A1
DE2823550A1 DE19782823550 DE2823550A DE2823550A1 DE 2823550 A1 DE2823550 A1 DE 2823550A1 DE 19782823550 DE19782823550 DE 19782823550 DE 2823550 A DE2823550 A DE 2823550A DE 2823550 A1 DE2823550 A1 DE 2823550A1
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calcium sulfate
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sulfate hemihydrate
moist
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DE19782823550
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Nobumasa Ishida
Hideki Jinno
Yasuo Yamada
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Nippon Hardboard Co Ltd
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    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
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    • C04B28/145—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form
    • C04B28/146—Calcium sulfate hemi-hydrate with a specific crystal form alpha-hemihydrate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description

u.Z.: M 758
NIPPON HARDBOARD CO., LTD.
Nagoya, Japan
" Gipsformteile und Verfahren zu deren Herstellung "
Die Erfindung betrifft Gipsformteile, insbesondere als Baumaterial, sowie Verfahren zu deren Herstellung unter Verwendung von faserförmigem oi-calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial.
Gipsformteile bestehen im wesentlichen aus Calciumsulfatdihydrat und werden bisher nach einem der beiden folgenden Verfahren hergestellt.
Bei dem ersten Verfahren wird im wesentlichen zunächst faserförmiges o(-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial gebrannt, das erhaltene, faserförmige Calciumsulfatanhydrid ausgeformt und die erhaltenen Formteile abgebunden und getrocknet.
Bei dem anderen Verfahren wird im wesentlichen pulverförmiges ß-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial mit einer geeigneten Wassermenge vermischt, der erhaltene Brei nach Art der Papierherstellung behandelt und entwässert, die erhaltene feuchte Bahn ausgeformt und danach abgebunden und getrocknet, um das ß-Calciumsulfathemihydrat in ein Dihydrat umzuwandeln.
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Bei dem zuerst erwähnten Verfahren wird auch faserförmiges
CK-Calciumsulf.athemihydrat . in faserförmiges Anhydrid umgewandelt, so daß beim Entwässern erhebliche Energiemengen erforderlich sind.
Bei dem zweiten Verfahren ist nachteilig, daß lediglich Formteile mit beschränkter Dichte erhalten werden, da bei diesem Verfahren die mit dem ß-Calciumsulfathemihydrat zu vermischende Wassermenge begrenzt ist.
10
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, preiswerte Gipsformteile, insbesondere als Baumaterial, zu schaffen, sowie wirtschaftliche Herstellungsverfahren für derartige Forrateile anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß faseriges oi-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial verwendet wird, das durch Wärmebehandlung von entweder Calciumsulfatdihydrat in Wasser oder von Calciumsulfit in · saurer Lösung erhalten wird; die Herstellungsverfahren für Gipsformteile unter Verwendung von faserigem oo-calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial sind im Hinblick auf die Energieeinsparung außerordentlich wirtschaftlich.
Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, Gipsformteile mit einer bestimmten Dichte von beispielsweise b,2 bis 1,9 g/cm3 und mit einer bestimmten Biegefestigkeit von beispielsweise 7 bis 330 kg/cm2 herzustellen.
Die erfindungsgemäßen Gipsformteile sind wegen ihrer Unbrennbarkeit und hohen Festigkeit, insbesondere als Baumaterial, besonders vorteilhaft.
Das faserige oZ-calciumsulfathemihydrat wird in hochfeste Gipsformteile durch eines der drei folgenden Verfahren umgewandelt :
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■j a) Das Feuchtverfahren, bei dem eine Suspension von faserigem tf-Calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien vermischt wird, das erhaltene Suspensionsgemisch nach Art der Papierherstellung behandelt und entwässert wird und bei der die erhaltene feuchte Bahn mit oder
ohne vorherigem Auspressen abgebunden und getrocknet wird; b1) das Trockenverfahren, bei dem Wasser zu faserigem oc-Calciumsulfathemihydrat hinzugegeben, das erhaltene,feuchte Hemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien
•jO vermischt, das erhaltene Gemisch unter Druck verformt und das erhaltene Formteil schließlich abgebunden und getrocknet wird;
bp) das Trockenverfahren, bei dem faseriges o^-Calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien vermischt,das erhaltene Gemisch geformt, zu dem erhaltenen Formteil Wasser hinzugegeben, das feuchte Formteil zusammengepreßt und schließlich das zusammengepreßte Formteil abgebunden und getrocknet wird.
Die Erfindung wird im folgenden im Bezug auf die anliegende Zeichnung näher erläutert:
Es zeigen
Figur 1 eine Seitenansicht einer Unterdruckkammer mit einer durchlässigen Transportkette für das erfindungsgemäße Verfahren,
Figur 2 eine teilweise weggebrochene Teilaufsicht der Unterdruckkammer;
Figur 3 einen Querschnitt eines Vakuumfilters mit einer Walzen-Papiermaschine für das erfindungsgemäße Verfahren und
Figur 4 eine Seitenansicht einer Unterdruckkammer mit einer sogenannten Chappmann-Papiermaschine für das erfindungsgemäße Verfahren.
Faserförmiges Of-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial wird im allgemeinen in Form einer Suspension in bekannter Weise erhalten, beispielsweise durch Wärmebehandlung von
L _J
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■j Calciumsulfatdihydrat in Wasser oder in einem Gemisch aus Wasser und wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln/ wie Alkoholen oder Ketonen, und durch Wärmebehandlung von Calciumsulfit in einem sauren Lösungsmittel.
Um die Gipsformteile aus dem faserigen of-Calciumsulfathemihydrat herzustellen, können unter anderem drei Verfahren angewendet werden, und zwar ein Feuchtverfahren und zwei Trockenverfahren .
Zunächst wird das Feuchtverfahren näher erläutert. Das Feuchtverfahren besteht im wesentlichen darin, die Suspension aus faserigem o£-Calciu-sulfathomihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialier; zu vermischen, das erhaltene Suspensionsgemisch nach Art ä~r Papierherstellung zu behandeln und zu entwässern, die erhaltene feuchte Bahn wahlweise auszupressen oder nicht auszupressen und schließlich die Bahn abzubinden und zu trocknen; dieses Verfahren wird im folgenden näher erläutert.
Wie angegeben, wird bei diesem Verfahren als Ausgangsmaterial eine Suspension von faserigem oC-Calciumsulfathemihydrat verwendet. Dieser Suspension werden geeignete Verstärkungsmaterialien hinzugefügt und vermischt. Als Verstärkungsmaterialien kommen beispielsweise in Frage:
Naturfasern, wie wiederholt ausgeschlagene Holzpulpe, synthetische Fasern, wie Polypropylen-, Polyäthylen-, Polyamidoder Acrylfasern, anorganische Fasern, wie Glas- oder Keramikfasern, anderes faseriges Material, Bindemittel, beispielsweise Kunstharz, wie Vinylacetat-, Acryl-, Urethan- oder Epoxyharz, sowie andere selbsthaftende Materialien. Die faserigen Materialien verstricken sich gegenseitig in der inneren Struktur der Gipsformteile und erhöhen deren innere Festigkeit." Die erwähnten Bindemittel, wie Kunstharz und andere selbsthaftende Materialien, verstärken die Vernetzung der faserigen
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Materialien und erhöhen die innere Festigkeit der Gipsformteile weiter.
Außer den oben erwähnten Komponenten können zu der Suspension weitere Materialien hinzugefügt werden. Derartige Materialien sind beispielsweise wasserabstoßende Mittel, wie Metallseifen, Paraffin, Silicon und Polyvinyltetrafluorid, Füllmittel, wie Bentonit, Talg oder Holzmehl, sowie Pigmente oder Farbstoffe.
Zahlreiche andere Materialien sind ebenfalls hierfür geeignet. Beispielsweise werden Schwefelsäure, Magnesiumsulfat, Natriumchlorid und Aluminiumsulfat als Beschleuniger zum Entwässern des faserigen oi-calciumsulfathemihydrats bevorzugt; als Verzögerer werden Alkohol, Borax, Natriumeitrat und Harnstoff bevorzugt.
Die Feststoffkcnzentratioh des Suspensionsgemisches wird vorzugsweise auf unterhalb 20 Gewichtsprozent und besonders bevorzugt zwischen 4 und 8 Gewichtsprozent eingestellt. 20
Das so eingestellte Suspensionsgemisch wird auf einer Papiermaschine nach Art der Papierherstellung behandelt und entwässert, beispielsweise auf einer Walzenmaschine oder auf einer Maschine mit langgestrecktem Netz. Die Behandlung nach Art der Papierherstellung sowie die Entwässerung erfolgt vorzugsweise innerhalb von 10 bis 120 Minuten nach dem Einstellen des Suspensionsgemisches, da das faserige o(-calciumsulfathemihydrat dazu neigt, in der Suspension durch Wasseraufnahme in Dihydrat überzugehen.
Bei Verwendung einer Papiermaschine mit langgestrecktem Netz kann beispielsweise ein Metallband,ein Kunststoffband, ein poröses Pilzband oder ein Band aus einem Pilz- oder Kunststofflaminat als Transportband verwendet werden. 35
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Bei Verwendung einer umlaufenden Papiermaschine können beispielsweise Einzylinder-, Zweizylinder- oder Vielzylinder-Maschinen eingesetzt werden.
Ferner kann beispielsweise eine sogenannte Chappmann-Papiermaschine verwendet werden, die einen Behälter mit porösem Boden aufweist.
Bei der erfindungsgemäßen Verwendung einer Papiermaschine mit langgestrecktem Netz wird die Entwässerung der erhaltenen, feuchten Bahn dadurch beschleunigt, daß eine unterdruckkammer an der Unterseite der durchlässigen Transportkette befestigt wird.
Bei Verwendung einer umlaufenden Papiermaschine wird die Entwässerung der erhaltenen, feuchten Bahn, dadurch beschleunigt, daß einer oder mehrere Evakuierungszylinder eingesetzt oder die feuchte Bahn ausgepreßt wird.
in den Figuren 1 bis 4 sind verschiedene Beispiele der Papiermaschinen dargestellt.
Gemäß den Figuren 1 und 2 ist eine Unterdruckkammer mit einer durchlässigen Transportkette 12 einer Papiermaschine mit langgestrecktem Netz verbunden. Die Unterdruckkammer mit der Transportkette 12 steht in Berührung mit einem porösen Transportband 11 und unterstützt dieses; die Transportkette 12 wird vorzugsweise synchron mit dem Transportband 11 bewegt. Auf das Transportband 11 wird das-Suspensionsgemisch aufgebracht und bildet die feuchte Bahn 13.
Gemäß Figur 3 weist eine umlaufende Papiermaschine einen Vakuumfilter 24 auf. Das Suspensionsgemisch wird durch eine Zuführeinrichtung 25 auf einen porösen Träger 21 aufgebracht, der auf den Umfang des Vakuumfilters 24 angepaßt ist. Eine umlaufende Abzugswalze 26 ist dem Filter 24 zugeordnet, um die erzeugte, feuchte Bahn 23 aufzunehmen und abzuführen.
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Die in Figur 4 dargestellte sogenannte Chappmann-Papiermaschine ist mit einer Unterdruckkammer verbunden. Das Suspensionsgemisch kann in einen Behälter 31 eingeleitet werden, dessen poröser Boden 32 mit der Unterdruckkammer 34 verbunden ist und in dem die feuchte Bahn 33 ausgebildet wird.
Die Dicke der erhaltenen, feuchten Bahn wird eingestellt. Gegebenenfalls werden vor dem Einstellen der Dicke mehrere feuchte Bahnen laminiert.
10
Durch das Trocknen wird ein Entwässerungsverhältnis von etwa 20 bis 70 % erzielt.
Danach wird die feuchte Bahn vorzugsweise gepreßt, um eine große Dichte und hohe innere Festigkeit des Gipsformteils zu erhalten. Erfindungsgemäß wird die feuchte Bahn mit mehr als 50 kg/cm2 Druck kalt gepreßt, vorzugsweise mit Drucken von 100 bis 500 kg/cm2, und zwar beispielsweise durch Walzen.
Nach dem Pressen wird die feuchte Bahn abgebunden oder ausgehärtet. Erfindungsgemäß wird die feuchte Bahn während mehr als 30 Minuten unterhalb 80°C abgebunden, vorzugsweise während mehr als 1 Stunde bei Temperaturen unterhalb 300C. Beim Aushärten der feuchten Bahn wandelt sich das faserige o(-Calciumsulfathemihydrat in Dihydrat um, so daß die Selbsthärtungs- und Selbsthaftungseigenschaften, die charakteristisch für Calciumsulfat sind, auftreten, und die innere Festigkeit der feuchten Bahn zunimmt.
Nachdem mehr als 80 % des Hemihydrats in Dihydrat umgewandelt sind, wird die erhaltene, abgebundene Bahn in einem Ofen bei 80 bis 1500C während mehr als 1 Stunde getrocknet, und schließlich wird, wie erwähnt, ein hochfestes Gipsformteil, das insbesondere als Baumaterial geeignet ist, erhalten.
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Im folgenden werden die beiden Trockenverfahren erläutert. Bei dem ersten Trockenverfahren (b 1) wird zu dem faserigen 0(-Calciumsulfathemihydrat Wasser zugegeben und das erhaltene, feuchte Hemihydrat ausgeformt; bei dem zweiten Trockenverfahren (b?) wird das faserige tV-calciumsulfathemihydrat ausgeformt und zu dem erhaltenen Formteil Wasser hinzugegeben.
Beim ersten Schritt des ersten Trockenverfahrens (b...) wird nach der Zugabe von Wasser zu dem faserigen of-Calciumsulfathemihydrat das erhaltene, feuchte Hemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien oder Füllstoffen vermischt, das erhaltene Gemisch unter Druck ausgeformt und die erhaltenen Formteile abgebunden oder ausgehärtet und getrocknet.
Zunächst wird faseriges ^(-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial durch. Abfiltern der Suspension des faserigen Qf-Calciumsulfatheaihydrats erhalten; danach wird das erhaltene faserige Hemihydrat entwässert und getrocknet. Erfindungsgemäß wird nach dem Filtrieren der Suspension des faserigen Hemihydrats das erhaltene Zwischenprodukt zum Trocknen auf den Temperaturbereich von 90 bis 180°C erhitzt. Vorzugsweise wird das faserige Hemihydrat auf über 970C erhitzt, da das öf-Calciumsulfathemihydrat unterhalb dieser Temperatur zur Aufnahme von Wasser und zum Übergang in Dihydrat neigt.
In einem zweiten Verfahrensschritt wird Wasser zu dem faserigen Hemihydrat, beispielsweise durch Aufsprühen, zugegeben. . Das Verhältnis des zu dem faserigen Hemihydrat hinzugefügten Wassers ist auf etwa 2 bis 40 % beschränkt. Der Grund für diese Begrenzung liegt darin, daß bei Zugabe von Wasser von weniger als 2 % große Schwierigkeiten beim Formen des feuchten Hemihydrats auftreten. Wenn das erwähnte Verhältnis über 40 % liegt, so ist es außerordentlich schwierig, die erhaltene Suspension wegen des großen Wasserüberschußes zu entwässern, und die Formbarkeit des erhaltenen, feuchten Hemihydrats wird gering, da das faserige oC-Calciumsulfathemihydrat vor dem
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Formen in Dihydrat umgewandelt wird. Vorzugsweise wird das Wasser so homogen wie möglich in dem faserigen Hemihydrat adsorbiert oder festgehalten, damit das erhaltene, feuchte Hemihydrat sehr leicht geformt werden kann.
In einem dritten Verfahrensschritt werden unter anderem Verstärkungsmaterialien oder Füllstoffe mit dem erhaltenen, feuch ten Hemihydrat vermischt. Es werden die gleichen Verstärkungsmaterialien wie bei dem Feuchtverfahren eingesetzt, und die Wirkungsweise dieser Materialien ist ebenfalls entsprechend.
Beim vierten Verfahrensschritt wird das erhaltene Gemisch unter Druck geformt. Erfindungsgemäß wird das Gemisch vor dem Formen unter Druck vorgeformt, indem es beispielsweise in eine Form gedruckt oder gewalzt wird. Danach wird das Gemisch während etwa 1 Minute unter einem Druck von mehr als 50 kg/cm2 geformt, vorzugsweise unter Drucken von 150 bis 300 kg/cm2. Durch die Druckverformung können verschiedene Arten von Formteilen erhalten werden, beispielsweise plattenartige oder tiefgezogene Elemente. Gleichzeitig erhöht die Verformung des Gemisches unter Druck die Dichte und die innere Festigkeit der Formteile.
In einem fünften Verfahrensschritt werden die erhaltenen Formteile ausgehärtet oder abgebunden. Falls erfindungsgemäß der Wassergehalt der Formteile 2 bis 15 % beträgt, werden diese beispielsweise durch Einbringen in eine feuchte Atmosphäre oder durch Eintauchen in Wasser abgebunden. Falls erfindungsgemäß der Wassergehalt der Formteile von 15 bis 40 % beträgt, werden diese ohne Zugabe von weiterem Wasser vorzugsweise während 30 Minuten unterhalb 50°C abgebunden. Beim Abbinden oder Aushärten der Formteile wird das gesamte faserige tf-Calciumsulfathemihydrat in den Formteilen in Dihydrat überführt, so daß sich eine Selbsthärtung ergibt und eine hohe Festigkeit der Gipsformteile erhalten wird.
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Schließlich werden die erhaltenen abgebundenen Formteile getrocknet. Erfindungsgemäß werden diese Formteile während 0,5 bis 5 Stunden unterhalb 1OO°C getrocknet.
Bei dem zweiten Trockenverfahren (b-) wird faseriges (X-Calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien oder Füllstoffen vermischt, das erhaltene Gemisch geformt, zu den erhaltenen Formteilen Wasser zugegeben, die erhaltenen, feuchten Formteile ausgepreßt und die ausgepreßten Formteile abgebunden oder gehärtet und getrocknet.
Zu diesem Zweck wird als Ausgangsmaterial ebenso wie bei dem ersten Trockenver:
hydrat verwendet.
ersten Trockenverfahren (b 1) faseriges cz-calciumsulf athemi-
Beim ersten Verfahrens schritt wird faseriges or-calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien vermischt. Es werden die gleichen Verstärkungsmaterialien wie bei dem Feuchtverfahren eingesetzt, und die Wirkungsweise dieser Materialien ist ebenfalls entsprechend.
Beim zweiten Verfahrensschritt wird das erhaltene Gemisch ausgeformt. Erfindungsgemäß wird das Gemisch auf die Transportkette gegossen und bildet dort eine Bahn mit der gewünschten Dicke. Danach wird die Oberfläche der Bahn geglättet und eingeebnet, und zwar beispielsweise durch Behandeln mittels einer Nadelwalze; schließlich wird die Bahn geringfügig gepreßt. Wie oben ausgeführt, wird das Gemisch ausgeformt.
Beim dritten Verfahrensschritt wird Wasser beispielsweise durch Aufsprühen zu dem erhaltenen Formteil hinzugegeben. Bei Zugabe von Wasser zu den Formteilen sind mindestens 18 % Wasser zu dem faserigen tf-Calciumsulfathemihydrat in den Formteilen erforderlich, um das gesamte Hemihydrat in Dihydrat umzuwandeln.
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Beim vierten Verfahrensschritt werden die erhaltenen, feuchten Formteile gepreßt. Erfindungsgemäß werden die Formteile' Drukken von 10 bis 50 kg/cma ausgesetzt, beispielsweise mit Hilfe von Walzen oder Platten. Durch dieses Zusammenpressen wird das hinzugegebene Wasser in den Formteilen homogen adsorbiert, um zum Ausbilden des Dihydrats in den Formteilen das faserige of-Calciumsulfathemihydrat umzuwandeln; gleichzeitig wird die Dicke der Formteile eingestellt.
Beim fünften Verfahrensschritt werden die erhaltenen, zusammengepreßten Formteile ausgehärtet bzw. abgebunden. Vorzugsweise werden die Formteile bei relativ niedrigen Temperaturen während mehr als 30 Minuten, vorzugsweise während mehr als 1 Stunde ausgehärtet.
Schließlich werden die erhaltenen, abgebundenen Formteile unterhalb 120°C getrocknet.
Beispiel 1
Eine wäßrige Lösung von Calciumsulfit, die durch Entschwefeln beim Herstellungsverfahren für Gipsformteile aus Kalk gebildet worden ist, wird auf eine Calciumsulfitkonzentration von 10 % und auf den pH-Wert 4 eingestellt.
Die erhaltene Lösung wird in einen Autoklaven gegeben und unter Einblasen von Luft während 80 Minuten bei 1250C und etwa 0,24 MPa umgerührt.
Es wird faseriges oi-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial von 30 bis 150 pm Länge und 1 bis 3 μΐη Radius in Suspension erhalten.
Die erhaltene Suspension wird mit 10 Gewichtsteilen Holzpulpe und 1 Gewichtsteil Paraffinemulsion vermischt. 35
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Das erhaltene Suspensionsgemxsch wird in einen Behälter mit einem Filzboden gegossen, der an einer Unterdruckkammer befestigt ist, und dort nach Art der Papierherstellung behandelt und entwässert.
Die erhaltene, feuchte Bahn wird in einer Form mit einem Kontrollboden bei einem Druck von etwa 50, 1OO, 150, 250 und 500 kg/cm2 gepreßt.
Die erhaltenen Formteile werden in der Atmosphäre während 3 Stunden ausgehärtet und während 1 Stunde bei 90°C getrocknet.
Die Dichte und äi,. Biegefestigkeit der erhaltenen Formteile sind in Abhängigkeit von dem Formdruck in Tabelle I aufgeführt .
Tabelle I Biegefestigkeit
Formdruck Dichte kg/cm2
kg/cm2 g/cm3 175
50 1,4 195
1OO 1,5 220
150 1,6 250
250 1,7 320
500 1,9
Wie sich aus Tabelle I ergibt, können durch Änderung des Formdrucks der feuchten Matte verschiedene Gipsformteile, beispielsweise als Baumaterialien, mit bestimmter Dichte (1,4 bis 1,9 g/cm3) und mit bestimmter Biegefestigkeit (175 bis 320 kg/cm2) erhalten werden.
Beispiel 2
Eine lOprozentige Calciumsulfatdihydrat-Suspension wird in 35
einen Autoklaven gegeben und dort unter einem Druck von etwa 0,24 MPa während 30 Minuten bei 1250C umgerührt.
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Wie oben wird faseriges Qi-CaIc iumsulfathemihydr at als Ausgangs material mit 150 bis 450 μΐη Länge und 1 bis 5 μπι Radius in Suspension erhalten.
Diese Suspension wird bei Normaltemperatur und Normaldruck in einen Behälter gegeben und dann innerhalb 15 Minuten auf ein Suspensionsgemisch mit der folgenden Zusammensetzung eingestellt:
Bestandteile Verhältnis
faseriges oc-Hemihydrat 91 Gewichtsteile
Holzpulpe 4 Gewichtsteile
Paraffinemulsion 3 Gewichtsteile
Natriuracitrat 1 Gewichtsteil
Wasser 1900 Gewichtsteile
a) Faseriges oc-Hemihydrat bedeutet faseriges (X-Calciumsulfathemihydrat
b) Natriumeitrat wird als Entwässerungsverzögerer verwendet.
Ferner wird das Suspensionsgemisch mit 1 % Aluminiumsulfat vermischt.
Unmittelbar danach wird das erhaltene Suspensionsgemisch auf ein Metallnetz gegossen, das mit einer Unterdruckkammer verbunden ist, und dort nach Art der Papierherstellung behandelt und entwä s s ert.
Die erhaltene, feuchte Bahn wird durch eine Plattenpresse ausgepreßt und so auf die gewünschte Dichte eingestellt. Die Einstellung der Dichte erfolgt unter Verwendung eines Anschlags an der Druckplatte.
Die erhaltene, ausgepreßte, feuchte Bahn bindet dann bei Normaltemperatur und Normaldruck ab und wird bei 1050C getrocknet.
L -1
80S88A/063A
Die Dichte und die Biegefestigkeit der so erhaltenen Formteile sind in Tabelle II aufgeführt.
Tabelle II Biegefestigkeit, kg/cm2
Dichte, g/cm3 7
0,2 11
0,3 16
0,4 24
0,5 52
0,7 67
0,8 98
1/0 133
1,2 175
1/5
Gemäß Tabelle II werden durch Änderung des Formdrucks der feuchten Bahn Gipsformteile/ beispielsweise als Baumaterialien, mit bestimmter Dichte (0,2 bis 1,5 g/cm3) und bestimmter Biegefestigkeit (7 bis 175 kg/cm2) erhalten.
Beispiel
Die Suspension des faserigen of-Calciumsulfathemihydrats als Ausgangsmaterial wird in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 erhalten.
Diese Suspension wird filtriert und entwässert, wobei die Temperatur der Suspension oberhalb 1OO°C gehalten wird; danach erfolgt die Trocknung bei 120°C während 10 Minuten, um faseriges Of-Caliumsulfathemihydrat zu erhalten.
20 Gewichtsteile Wasser werden homogen auf das faserige Hemihydrat aufgesprüht und von diesem adsorbiert.
Danach werden 10 Gewichtsteile Holzpulpe zugemischt.
Das erhaltene Gemisch wird in einer Form vorgeformt und dann unter einem Druck von 100, 200 oder 300 kg/cm2 geformt.
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■j Die erhaltenen Formteile binden bei Normaltemperatur während 3 Stunden ab und werden während 2 Stunden bei 8O°C getrocknet.
Die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Formteile sind in Tabelle III aufgeführt.
Formdruck, kg/cm2 Tabelle III Biegefestigkeit,
kg/cm2
100 Dichte, g/cm3 210
10 200 1,65 275
300 1,87 330
1,93
Gemäß Tabelle III weisen die erhaltenen Formteile eine Dichte 15
von 1,65 bis 1,93 g/cm3 und eine Biegefestigkeit von 210 bis 330 kg/cm2 auf.
Beispiel 4
Faseriges tf-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial wird 20
in der gleichen Weise wie bei Beispiel 1 erhalten.
Unter Verwendung des faserigen of-Calciumsulfathemihydrats wird ein Gemisch mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt:
25
Bestandteile Verhältnis
Faseriges ty-Hemihydrat a' 90 Gewichtsteile Glasfaser 6 Gewichtsteile
Polyvinylacetat 3 Gewichtsteile
Paraffinwachs 1 Gewichtsteil
a) Faseriges ör-Hemihydrat bedeutet faseriges Oi-Calciumsulfathemihydrat.
Das Gemisch wird auf ein poröses Endlosband gegossen, und die Oberfläche des aufgebrachten Materials wird mit Hilfe beispielsweise einer Nadelwalze geglättet.
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Danach wird das Gemisch durch Walzen zu einer Bahn vorgeformt Auf die Bahn werden 35 Gewichtsteile Wasser aufgesprüht.
Die erhaltene, feuchte Bahn wird mit Hilfe einer Druckplatte unter Drucken von 10 bis 50 kg/cm2 geformt.
Die erhaltenen Formteile binden während 60 Minuten bei 20°C ab.
-JO Schließlich werden die erhaltenen, abgebundenen Formteile bei 1050C während 90 Minuten getrocknet.
Die mechanischen Eigenschaften der erhaltenen Formteile sind in Abhängigkeit vcm :'ormdruck in Tabelle IV aufgeführt. 15
Tabelle IV
Formdruck, kg/cr.2 Dichte, g/cm3
10 0,5
25 0,8
40 1,0
50 1 .2
36 63
40 1,0 89
112
Die erhaltenen Formteile weisen eine Dichte von 0,5 bis 1,2 g/cnr und eine Biegefestigkeit von 36 bis 112 kg/cm2 auf. 25
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Leerseite

Claims (7)

  1. VOSSIUS - VOSSIUS ■ H !LTI. · TAUCHNEP · HEUNEMANN
    SIEBERTSTRASSE 4 ■ 8OOO MÖNCHEN 86 · PHONE: (O89) +74O75 CABLE: BENZOLPATENT MÖNCHEN- TE LE X 5-29 453 VOPAT D
    u.Z.: M 758 (He/kä) $ I)
    NIPPON HARDBOARD CO., IiTD.
    NAGOYA, Japan
    " Gipsformteile und Verfahren zu deren Herstellung "
    Priorität: 30. 5. 1977, Japan, Nr. 63 756/77
    13. 8. 1977, Japan, Nr. 97 ί19/77
    19. 8. 1977, Japan, Nr. 99 982/77
    20. 10. 1977, Japan, Nr. 125 954/77
    20. 10. 1977, Japan, Nr. 125 955/77
    Patentansprüche
    ("11 Gipsformteil, insbesondere als Baumaterial, gekennzeichnet durch die Verwendung von faserigem oi-Calciumsulfathemihydrat als Ausgangsmaterial.
  2. 2. Gipsformteil nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dichte von etwa 0,2 bis 1,9 g/cm3 und eine Biegefestigkeit von 7 bis 330 kg/cm2.
  3. 3. Gipsformteil nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch faseriges Material als Verstärkungsmaterial.
  4. 4. Feuchtverfahren zur Herstellung von Gipsformteilen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension von faserigem oi.-Calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien ver-
    809884/0634
    ORIGINAL INSPECTED
    ■j mischt, das erhaltene Suspensionsgemisch nach Art der Papierherstellung behandelt und entwässert und die so erhaltene feuchte Bahn abbindet und trocknet.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die feuchte Bahn vor dem Abbinden und Trocknen unter einem Druck von mindestens 50 kg/cm2 behandelt.
  6. 6. Trockenverfahren zur Herstellung von Gipsformteilen,
    ^q insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Zugabe von Wasser zu faserigem cz-Calciumsulfathemihydrat, Vermischen des erhaltenen, feuchten Hemihydrats unter anderem mit Verstärkungsmaterialien, Verformen des erhaltenen Gemisches unter Druck und Abbinden und Trocknen der erhaltenen Formteile.
  7. 7. Trockenverfahren zum Herstellen von Gipsformteilen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man faseriges oi-Calciumsulfathemihydrat unter anderem mit Verstärkungsmaterialien vermischt, das erhaltene Gemisch ausformt, zu den erhaltenen Formteilen Wasser zugibt, die feuchten Formteile auspreßt und diese schließlich abbindet und trocknet.
    L· . -i
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