DE3008204A1 - Verfahren zur herstellung einer armierungsfaser fuer mineralische baustoffe und bauelemente aus einem faserarmierten mineralischen baustoff - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer armierungsfaser fuer mineralische baustoffe und bauelemente aus einem faserarmierten mineralischen baustoff

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DE3008204A1 DE19803008204 DE3008204A DE3008204A1 DE 3008204 A1 DE3008204 A1 DE 3008204A1 DE 19803008204 DE19803008204 DE 19803008204 DE 3008204 A DE3008204 A DE 3008204A DE 3008204 A1 DE3008204 A1 DE 3008204A1
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Description

Harald Kober Ing, (grad.), Zur-Nieden-Str. 14,
4690 Herrie 2
Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für mineralische Baustoffe und Bauelement aus einem faserarmierten mineralischen Baustoff
Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Herstellung einer Armierungs faser gemär> dem Oberbegriff der Ansprüche 1 oder 2.
Andererseits richtet sich die- Erfindung auf ein Bauelement aus einem faserarmierten miner?!lischen Baustoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Es ist bekannt, Rohre, Platten oder andere profilierte Formteile, wie zum Beispiel Firsthauben oder Winkelleisten aus mineralischen Baustoffen herzustellen, denen Asbestfasern als Armierung beigemischt werden. Obwohli die von Asbestfasern ausgehende Gefährdung für die Gesundheit seit langem bekannt ist und beim Umgang mit Asbestfasern daher besondere Vorsichtsmaßnahmen unumgänglich sind, konnte bislang keine Armierungsfaser für mineralische Baustoffe als Ausgangsmaterial für beispielsweise Rohre, Platten oder andere profilierte Formteile zur Verfügung gestellt werden, die zwar die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfaser aufweist, jedoch bezüglich der Gesundheit unschädlich und darüber hinaus auch billiger ist.
Man hat zwar schon Versuche mit Metallfasern durchgeführt. Diese sind jedoch zu grob und zu steif, um leicht verarbeitbar
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BAD ORteiNAU
zu sein. Ferner setzen sie sich in wässrigen Aufshwemmungen stark ab. Versuche mit Glasfasern haben ergeben, daß diese eine schlechte Dispergierbarkeit in einer wässrigen Aufschwemmung aufweisen und gerne Pfropfen bilden, die sich absetzen und zu schnell leer laufen, um maschinell verarbeitet werden zu können. • Auch sind Glasfasern teuer. Darüber hinaus hat man synthetische Pasern auf Polyester- oder Azetatbasis und so weiter auf ihre Verwendbarkeit im Austausch mit Asbest hin untersucht. Diese Fasern sind indes schwer zu dispergieren, bilden in den Mischanlagen oft Stränge und sind auch nidt hydrophyl genug. Ferner hat man bei Untersuchungen mit Holzfasern festgestellt, daß diese zusätzliche chemische Behandlungen erfordern und schwierig zu verarbeiten sind, weil Holzlignine und Zucker eine nachteilige Wirkung auf die Produktfestigkeit haben. Überlegungen, unbehandelte, das heißt rohe natürliche Fasern zu verwenden, sind seit langem deshalb nicht mehr angestellt waden, weil die Brandgefahr, ihre Verrottungsanfälligkeit und auch die hohe Wasseraufnahme nicht beseitigt werden konnten.
Zu den Nachteilen des Asbests ist noch anzuführen, daß der Asbest aufgrund seiner Struktur dazu neigt, Bündel und Büschel zu bilden. Hierdurch wird eine homogene Mischung des Asbestbetons verhindert. Zirka 15 % des Asbestanteils finden sich vielmehr gebündelt in Form von sogenannten Nestern in der Mischung. So kann zum Beispiel nicht verhindert werden, daß bei Verwitterung des Betons die Nester freigelegt und der Asbest vom Wind davongetragen wird.
Schließlich spielt auch der Preis des Asbests eine nicht zu unterschätzende Rolle bei allen Betrachtungen über die Wirtschaftlichkeit. Astest muß eingeführt werden, was mit einer Erhöhung der Produktionskosten verbunden ist.
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BAD
Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Arm;erungsfaser für mineraliscf e Baustoffe als AusgangsmaterLaI für teispielsweise Rohre, Platten oder andere profilierte Formteile zu schaffen, ourch welche es möglich ist, die bislang gebräuchliche und in hohem Grade gesundheitsschädliche Asbestfaser zu ersetzen, dabei aber die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfaser beizubehalten. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein faserarmiertes Bauelement unter Fortfall von Asbestfasern zu schaffen.
Was zunächst den verfahrensmäßigen Teil der Aufgabe anlangt, so besteht dessen Lösung in den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 2.
Gemäß diesen Verfahrensschritten wird folglich die Reaktionsfähigkeit von Kalk und Kieselsäure als Bestandteil von Wasserglas dazu genutzt, Kapillare aufweisende Pflanzenfasern zu mineralisieren. Dadurch besitzen sie sämtliche vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfasern im Hinblick auf deren Verarbeitbarkeit und deren Resistenz gegen Industriegase, Pilzbefall, Insektenfraß, Verrottung und Fäulnis sowie die weitgehende Unentflammbarkeit von Asbest.. Außerdem können solche Fasern im Rahmen der bekannten Verfahren, wie zum Beispiel Rundsieb-, Langsieb-, Streu-, Extrudier- und Gießverfahren angewendet werden. Im Vergleich zum Asbest besitzen sie aber überhaupt keine gesundheitsschädigenden Eigenschaften mehr. Auch weist die erfindungsgemäße Armierungsfaser die Biegesteifigkeit und Scherfestigkeit von Wasserglas sowie die Zugfestigkeit einer Pflanzenfaser auf. Ein weiterer Vorteil ist der, daß es sich bei der Rohfaser um eine Faser der heimischen Landwirtschaft handelt, die nicht nur leichter als Asbest unti dadurch besser zu transportieren ist, sondern auch keine Einfuhrkosten mehr erfordert,
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BAD
Versuche haben ergeben, daß Bauelemente, die aus mineralisierte Pflanzenfasern aufweisende mineralischen Baustoffen bestehen, bezüglich der BiegeZugfestigkeit quer und parallel zur Paser um mindestens 30 % besser als entsprechende Bauelemente mit Asbestfaserarmierunf; sind. Die erfindungsgemäße Armierungsfaser kann in jeder beliebigen Länge eingesetzt werden. Hieraus ergibt sich eine große Einspannlänge. Außerdem fehlt ihr die negative Neigung, Büschel und Bündel zu bilden. Die Ausreißfestigkeit beträgt mindestens das Doppelte der Ausreißfestigkeit von Asbest.
Versuche haben darüber hinaus gezeigt, daß bei Bauelementen mit in der erfindungsgemäßen Art und Weise hergestellten Armierungsfasern da:; bei Asbestzement-Elementen häufig auftretende Ausblühen nicht mehr festgestellt werden konnte. Polglich kann auch das Absprengen von Farbaufträgen und Dekorauflagen wirksam unterbunden werden. Ferner ist festzustellen, daß, bezogen auf das Volumen, die erfindungsgemäße Armierungsfaser preiswerter als Asbest ist.
Als Pflanzenfasern kommen beyorzugt Stengelfasern zur Anwendung. Flachsfasern heben sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, welche in Verbindung mit insbesondere hydraulischen Bindemitteln, wie zum Beispiel Zement oder Gips, oder aber auch in Verbindung mit Kunstharzen Baustoffe ergeben, die alle Vorteile von Asbestzementprodukten besitzen, deren Nachteile aber nicht mehr aufweisen.
Neben Flachsfasern sind jedoch auch andere pflanzliche Pasern, wie Jute, Hanf, Kokos, Sisal, Kapok, Ramie oder Manila, denkbar. Ihre Verwendung ist von der Qualität und der Funktion des geforderten Endproduktes abhängig.
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Bei der Herstellung der Armierungsfaser ist es zunächst wesentlich, die Kapillaren der rohen Pflanzenfasern durch geeignete Bearbeitungsmethoden für die spätere Mineralisierung zugänglich zu machen. Der sich an diese Aufbereitung anschließende Trocknungsvorgang soll die Restfeuchte auf möglichst Null bringen, um die anschließende Tränkzeit auf ein Minimum zu reduzieren. Außerdem wird hierdurch mehr Hohlraum für die Aufnahme des Mineralisierungsmittels und ein gleichbleibender Ausgangszustand für alle Chörgen geschaffen, wodurch auch eine gleichbleibende sowie besser voraussehbare Beschaffenheit des Endprodukts gewährleistet warden kann.
Im Anschluß an die Trocknung eier Rohfasern werden diese entweder mit einer Aufschlämmung aus vorzugsweise Kalk und Wasser (Kalkmilch) imprägniert und nach einer weiteren Zwischentrocknung mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt oder sie werden zunächst mit der Formaldehydlösung getränkt und dann nach einer Zwischentrocknung mit der Kalkmilch imprägniert.
In diesem Zusammenhang ist es dann von Bedeutung, daß sich durch den Einfluß der im Wasserglas enthaltenen Kieselsäure das Kalkhydrat zu Kalziumsilicat verwandelt, welches eine homogene Füllung der Kapillaren der Pflanzenfasern sowie eine Umhüllung der Zellwände bewirkt. Dadurch, daß oie kristalline Füllung die rissigen Wände der Fasern durchdringt und sich mit der ebenfalls kristallinen äußeren Umhüllung der Ff^sern oder Faserbündel verbindet, werden die Fasern an ihrer ge-samten Oberfläche beim Mischen mit dem Bindemittel mit diesem innig verklammert. Es ist vorteilhaft, der Lösung vo viel Wasserglas beizugeben, daß ein ausreichender Überschuß verbleibt, um später im fertigen Faserbetonprodukt das bei der Verkieselunj1; freiwerdende Kalkhydrat
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zu binden. Die völlige Verklammerung der gesamten inneren und äußeren Oberfläche der Pasern mit dem umgebenden Bindemittel verursacht eine totale Einkapselung der organischen Bestandteile. So kann sich auch die natürliche Dehnbarkeit der Pflanzenfaser nicht mehr nachteilig auswirken.
. Werden die getrockneten Rohfasern zunächst mit Kalkmilch imprägniert, so füllt die Kalkmilch die Hohlräume in den Pasern beziehungsweise Paserbündeln. Bern anschließenden Trocknen erstarrt der Kalk in Verbindung mit dem Anmachwasser zu Kalziumhydroxyd. Dieser Zustand führt zunächst zu einer nur geringen Festigkeit. Durch die Verbindung mit der Kieselsäure entsteht jedoch dann ein Mineralstäbchen von relativ hoher Zug- und B%efestigkeit.
Wie im Anspruch 2 zum Ausdruck gebracht wird, ist es allerdings auch möglich, zuerst die Pflanzenfasern mit der Wasserglas-Formaldehydlösung zu tränken und nach der sich anschließenden Trocknung mit der Kalklösung zu imprägnieren. Auf diese Weise erhält man dieselben vorteilhaften Eigenschaften wie bei dem Verfahren, wo zunächst imprägniert und danach getränkt wird.
Die Behandlung der Fasern mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung kann durch Eintauchen, Berieseln oder Besprühen geschehen. In diesem Zusammenhang ist es dann ferner von Vorteil, wenn die Formaldehyd enthaltende Wasserglaslösung einen Verdünnungsgrad von etwa 10 bis 20 % Kaliumbeziehungsweise Natriumsilicat besitzt.
Nach der Erfindung kennzeichnet sich ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dadurch, daß die Pflanzenfasern nach dem Tränken
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-limit der Formaldehyd enthaltenden Wasverglaslösung beziehungsweise nach der Imprägnierung mit der Kalkmilch der Endtrocknung oder der unmittelbaren Weiterverarbeitung mit dem mineralischen Baustoff zugeführt werden. Die Endtrocknung dienf hierbei dazu, die Armierungsfasern in einen lagerfähigen Zustand zu versetzen. Sollen jedoch keine fertig behandelten Pasern bezogen und vom Lager aus eingesetzt werden, so kann den Produktionsmaschinen eine Imprägnier- beziehungsweise Tränkanlage vorgeschaltet werden. Nach ausreichender Abtropfzeit können die behandelten Pasern dann sofort dem mineralischen Baustoff beigegeben werden.
zwar
Es haben Versuche/gezeigt, dai? die Behandlung der
Rohfasern auch mit einer Mischung erfolgen kann, die te?eits sämtliche Komponenten des Verfahrens, das heißt Kalk, Wasser, Kieselsäure und Formaldehyd aufweist. Eine derartige Mischungs-Lösung ist jedoch nur eine relativ kurze Zeit brauchbar, da Kalk und Kieselsäure sofort miteinander reagieren. Die Folge hiervon ist, daß nur kleine Chargen angesetzt werden können, die darüber hinaus ständig kontrolliert werden müssen, da nach einer von der Temperatur, dem Alter der Mischung (Topfzeit) wie auch dem Alter der Komponenten (Lagerzeit) abhängigen Brauchbarkeitsdauer die Bildung eines mineralischen Ganzen nicht mehr möglich ist. Es fallen lediglich schuppenförmige Staubteilchen aus.
Ein/solches Verfahren wäre also störanfällig, mit Verlustzeiten behaftet und wegen seiner Unberechenbarkeit auch risikoreich. Außerdem wäre es wegen des stündigen Badwechsels unwirtschaftlich. Die Zeiträume, in denen die Brauchbarkeit eira? derartigen Mischung geprüft werden muß, sind nicht festzulegen, da
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sich die maßgeblichen Verhältnisse ständig ändern. Wichtige Einflüsse sind zum Beispiel wechselnde Umgebungstemperaturen, Aufheizung des Bads durch Reaktionswärme, Frischwasserzugabe, das Alter der Einzelkomponenten sowie der sich im Laufe der Topfzeit stetig ändernde PH-Wert und die steigende Wasserhärte.
Statt der Kalkmilch könnte auch Zementmilch in einigen Fällen infrage kommen. Problematisch bei der Zementmilch ist jedoch die lange Reifezeit und bei vorzeitiger Schnell-trocknung das starke Schrumpfen. Bei erneuter Befeuchtung ist eine Verkittung der Zementteilchen nicht mehr möglich. Auch bei direktem Einsatz der noch badfeuchten Fasern tritt eine Gelschrumpfung ein. Es ist zweifelhaft, ob die ausreichende Verklammerung mit der Oberfläche der Pflanzenfasern sichergestellt werden kann.
Die Fähigkeit der Pflanzenfasern, das Mineralisierungsmittel gewissermaßen aufzusaugen, wird erfindungsgemäß nochdadurch verbessert, daß die Pflanzenfasern vor dem öffnen der Kapillaren von Holzteilen möglichst vollständig befreit werden. Dazu können die Fasern in einer Weise aufbereitet werden, wie es bei der Leinenherstellung der Fall ist. Das Bleichen entfällt allerdings. Stattdessen werden die Fasern nach dem Hecheln gebrüht und gewalkt, um sie von allen Holzresten (Scheben), getrodcietem Chlorophyll, Mark und anderen Verunreinigungen zu befreien. Auf diese Weise kann viel Hohlraum für die mineralisierende Flüssigkeit geschaffen werden. Außerdem wird durch das öffnen der Kapillaren dafür Sorge getragen, daß das Formaldehydnicht durch irgendwelche Bestandteile aufgesogen wird, sondern mit dem überschüssigen Wasser in Richtung der Zellwand abwandern kann. Bei dieser Abwanderung des Wassers wird das Formaldehyd von den Zellwänden ausgefiüteit. Hierdurch werden die organischen Be-
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standteile resistant gegen Verrottung, Pilzbefall, Insektenfraß und aggressive Atmosphären, das heißt sie werden dauerhaft konserviert.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Pflanzenfasern auf eine Länge von etwa H bis etwa 25 mm geschnitten werden. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Kapillaren an beiden Faserenden offen sind, wo-durch ein nahtloser übergang von der mineralischen Füllung der Fasern auf das umhüllende Bindemittel erreicht wird.
Nach der Erfindung ist es ferner wesentlich, daß die getränkten und/oder imprägnierten Fasern sowohl während der Zwischentrocknung als auch während der Endtrocknung ständig bewegt und aufgelockert werden. Die ständige Bewegung und Auflockerung ist deshalb wichtig, damit keine steinernen Klumpen gebildet werden, welche anschließend wieder gebrochen werden müßten, so daß die Stäbchen innerhalb der Kapillaren zweifelsohne wieder zerstört würden.
Der Trocknungsprozeß, das heißt die Reaktion des Wasserglases, das Abführen des überschüssigen Wassers und das Separieren der Einzelfasern werden im Rahmen der Erfindung dadurch positiv beeinflußt, wenn die Fasern in einem Wirbelstrombett eines Heißluftapparats (Kessel, Tunrel oder dergleichen) getrocknet werden. Die Temperatur kanr hierbei bis etwa 300° C betragen. Beim anschließenden Abkühlen schrumpfen die Faserkapillaren und umschließen die mineralischen Stäbchen noch enger.
Erfindungsgemäß genügt es in den meisten Fällen, daß die Rohfasern nach dem Aufbereiten auf eine Restfeuchte von weniger
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als etwa 10 % getrocknet werden. In diesem Zusammenhang ist es dann vorteilhaft, daß bei einer Faserrestfeuchte von etwa 8 % die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung etwa 10 bis 3 2 Minuten beträgt. Ist jedochtiie Faserrestfeuchte etwa 2 % und geringer, so genügt eine Tränkzeit von etwa 2 bis 1J Minuten.
Dabei dürfte es wegen der stets unterschiedlichen Wasserhärten nicht zu umgehen sein, daß Laborvorversuche durchgeführt werden. Außerdem beeinflussen Temperatur und Druck die Behandlun-gszeit ebenfalls. Sind Vakuumkessel vorhanden, so wird das angestrebte Ergebnis hierdurch noch verbessert.
Ein Bauelement in Form eines Rohrs, einer Platte oder eines anderen profilierten Formteils, das aus einem faserarmierten, insbesondere hydraulische Bindemittel, wie zum Beispiel Zement oder Gips, aufweisenden Baustoff besteht, kennzeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch, daß die Armierungsfasern mitneralisierte Pflanzenfasern sind. Die Mineralisierung der Pflanzenfasern erzeugt nicht nur eine Versteifung der Pflanzenfasern und eliminiert deren Dehnbarkeit, sondern verklammert auch die organischen mit den anorganischen Bestandteilen des Baustoffs, so daß derartige Arrrierungsfasern eine hohe Reißfestigkeit besitzen.
Bevorzugt sind die Kapillaren und die Zellwände der Pflanzenfasern mit Kalziumsilicat ausgesteift beziehungsweise unhüllt.
Wesentlich ist es bei einem erfindungsgenöJen Bauelement ferner, daß die Pflanzenfasern aus Stengelfasern, vorzugsweise aus Flachsfasern, gebildet sind.
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Für normale Wandverkleidungen oder Dachdeckungen liegt der Faseranteil bei einem erfindungs^emäßen Bauelement bei ca. 5 % des Mischungsgewichts.
Dieser Anteil kann natürlich nach Bedarf erhöht werden, zum Beispiel für tragende Deckenelemente, Treppenstufen oder für Bauwerksverkleidungen, die hohen Wind- oder Schneebelästungen ausgesetzt sind. Hierbei dürfte ss von Vorteil sein, daß der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern etwa 12 % des Mischungsgewichts nicht übersteigt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Bauelements näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Bauelement in perspektivischer Darstellung und
Fig. 2
und 3 in stark vergrößerter· Darstellung Quer- und
Längsschnitte durch das Bauelement der Fig. 1 im Bereich einer eingebetteten Armierungsfaser entsprechend den Ausschnitten II und III.
In der Fig. 1 ist ein im Querschnitt winkelförmig profiliertes Bauelement 1 dargestellt, das beispielsweise als Firsthaube Verwendung finden kann. Anstelle eines derartig winkelförmig profilierten Bauelements 1 kann auch ein plattenförmiges, rohrförmiges oder in anderer Weise profiliertes Bauelement treten.
Das Bauelement 1 ist aus einem faserarmierten mineralischen Baustoff hergestellt. Wie die Fig. 2 und 3 näher erkennen
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lassen, besteht der Baustoff aus einem hydraulischen Bindemittel 2, zum Beispiel Zement und aus mineralisierten Pflanzenfasern 3, die sich wiederum aus einzelnen Zellfasern 4 zusammensetzen. Die aufgerissene Faserrinde, nachstehend noch näher erläutert, ist mit 5 bezeichnet.
Bei der Herstellung des Bauelements 1 kann wie folgt vorgegangen werden:
Zunächst werden Pflanzenfasern, vorzugsweise FlachsSsern, durch Hecheln, Brühen und Walken soweit aufbereitet, daß sie möglichst von allen Holzresten (Scheben), getrocknetem Chlorophyll, Mark und ande-en Verunreinigungen befreit sind. Auf diese Weise werden die Hohlräume, das heißt die Kapillaren in den Flachsfasern weitgehend geöffnet.
Die auf diese- Weise bezüglich der Kapillaren geöffneten Rohfasern werden anschließend getrocknet. Ein zu ihrer Weiterverarbeitung ausreichender Hohlraum in den Rohfasern ist bereits dann erreicht, wenn die Restfeuchte 8 % und weniger beträgt .
Die getrockneten Rohfasern werden nunmehr in einer Kalklösung imprägniert. Das Imprägnieren kann durch Tauchen erfolgen. Hierbei füllen sich die Hohlräume in den Fasern 3 mit der Lösung. Während der sich daran anschließenden Zwischentrocknung der Fasern 3j welche beispielsweise in einem Wirbelstrombett eines Heißluftkessels erfolgen kann, erstarrt das Kalkhydrat und das Wasser verdampft.
Nunmehr werden die kalkhaltigen Fasern 3 mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt. Dieses
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Tränken kann beispielsweise im Tauchbad erfolgen. Aufgrund der im Wasserglas vorhandenen Kieselsäure wild das Kalkhydrat in Kalziumsilicat 6 umgewandelt, das sämtliche Kapillaren und Hohlräume der Pasern 3 füllt und auch durch die im Zuge der Aufbereitung rissig gewordenen Zellwände 5 dringt, wobei auch diese vom dem Kalziumsilicat 6 ummantelt werden.
Nach dem Tränken mit der Wasserglas-Formaldehydlösung werden die Pasern 3 noehmals getrocknet, was ebenfalls in einem Wirbelstrombett eines Heißluftkessels erfolgen kann. Bei dieser Trocknung wandert das Wasser durch Verdampfen oder durch Osmose durch die Kapillaren und die Zellwände 5 nach außen ab, wobei das Formaldehyd an den Zellwänden 5 ausgefiltert wird und diese dauerhaft konserviert.
Die derart getrockneten mineralisierten Pflanzenfasern 3 können dann mit einem hydraulischen Bindemittel, wie zum Beispiel Zement 2, vermischt werden, wobei dann bei entsprechendem Überschuß an Wasserglas dieses das bei der Zementverkieselung frei werdende Kalkhydrat bindet. Die einzelnen Pflanzenfasern 3 sind dann gemäß den Darstellungen der Fig. 2 und 3 in das Bindemittel 2 eingebettet, wobei eine innige Verbindung des die Kapillaren füllenden und die Zellwände umhüllenden Kalziumsilicats 6 mit dem hydraulischen Bindemittel 2 stattfindet.
Die Länge a der Fasern 3 beträft etwa 4 bis 25 mm.
Dieser aus mineralisierten Pflanzenfasern 3 und hydraulischen Bindemitteln 2 bestehende Bauotoff kann dann unter Anwendung des Rundsieb-, Langsieb-, Streu-, Extrudier- oder Gießverfahrens zu Batten, Rohren oder anderen profilierten Formteilen verarbeitet werden, zum Beispiel zu dem winkelförmig profilierten Bauelement der Fig. 1.
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Claims (17)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für insbesondere hydraulische Bindemittel, wie zum Beispie] Zement oder Gips aufweisende mineralische Baustoffe als Ausgangsmaterial für beispielsweise Rohre, Platten oder andere profilierte· Formteile, dadurch gekennzeichnet, daß auf Länge geschnittene Pflanzenfasern (3), insbesondere Stengelfasern, wie zum Beispiel Flachsfasern, zunächst bezüglich der Kapillaren im wesentlichen feöffnet, anschließend getrocknet und dann mit einer Aufschlämmung von vorzugsweise Kalk und Wasser (Kalkmilch) imprägniert werden und daß nach einer Zwischentrocknung die kalkhaltigen Rohfasern mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt werden.
2. Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für insbesondere hydraulische Bindemittel, wie zum Beispiel Zement oder Gips aufweisende mineralische Baustoffe als Ausgangsmaterial für beispielsweise Rohre, Platten oder andere profilierte Formteile, dadurch gekennzeichnet, daß auf Länge geschnittene Pflanzenfasern (3), insbesondere Stengelfasern, wie zum Beispiel Flachsfasern, zunächst bezüglich der Kapillaren im wesentlichen geöffnet, anschließend getrocknet und dann mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt werden und daß nacheiner Zwischentrocknung die getränkten Rohfasern mit einer Aufschlämmung von vorzugsweise Kalk und Wasser (Kalkmilch) imprägniert werden.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pormal* dehyd enthaltende Wasserglaslösung einen Verdünnungsgrad von etwa 10 bis 20 % Kalium- beziehungsweise Natriumsilicat besitzt .
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern (3) nach dem Tränken mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung beziehungsweise nach der Imprägnierung mit der Kalkmilch der Endtrocknung oder der unmittelbaren Weiterverarbeitung mit dem mineralischen Baustoff zugeführt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Pflanzenfasern (3) vor dem öffnen der Kapillaren von Mzteilen möglichst vollständig befreit werden.
6. Verfahren nach Anspruch I9 2, 1J oder 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das Öffnen der Kapillaren der Pflanzenfasern (3) durch Hecheln (Kämmen), Brühen und Walken mitfsich daran anschließender Trocknung vorgenommen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder einem der Ansprüche H bis 6,dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern (3) auf eine Länge von etwa 1J bis etwa 25 mm geschnitten werden.
130040/0063
BAD
8. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gek en η zeichnet, daß die getränkten und/oder imprägnierten Pasern (3) sowohl während der Zwischentrocknung als auch während der Endtrocknung ständig bewegt und aufgelockert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß dio Pasern (3) in einem Wirbelstrombett eines Heißluftapparates (Kessel, Tunnel oder dergleichen) getrocknet werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohfasern nach dem Aufbereiten auf eine Restfeuchte von weniger als etwa 10 % getrocknet werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der folgenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Paserrestfeuchte von etwa 8 % die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung etwa 10 bis 12 Minuten beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei eier Paserrestfeuchte von etwa 2 % die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung otwa 2 bis 4 Minuten beträgt.
13. Bauelement in Formeines Rohrs, einer Platte
oder eines profilierten Formteils, das aus einem faserarmierten, insbesondere hydraulische Bindeiiittel, wie zum Beispiel
130 04 0/0053
BAD
Zement oder Gips, aufweisenden Baustoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungsfasern (3) mineralisierte Pflanzenfasern sind.
14. Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Kapillaren und die Zellwände (4) der Pflanzenfasern (3) mit Kalziumsilicat (6) ausgesteift beziehungsieise umhüllt sind;
15. Bauelement nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pflanzenfasern (3) aus Sfcengelfasern, vorzugsweise Flachsfasern, gebildet sind.
16. Bauelement nach Anspruch 13 oder einem der folgenden Ansprüche für eine nichttragende Verwendung, dadurch gekennzeichnet , daß der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern (3) etwa 5 % des Mischungsgewichts beträgt.
17. ßauelement nach einem der Ansprüche 13 bis 15 für eine trägende Verwendung, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern (3) etwa 1.2 % des Mischungsgewichts nicht übersteigt.
130040/0053
BAD
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