DE3010457A1

DE3010457A1 - Verfahren zur herstellung von formkoerpern aus massen mit einem guenstigen verhaeltnis vom raumgewicht zur festigkeit

Info

Publication number: DE3010457A1
Application number: DE19803010457
Authority: DE
Inventors: Hans 4570 Quakenbrück Litwin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-03-19
Filing date: 1980-03-19
Publication date: 1981-09-24

Description

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON FORMKORPERN AUS MASSEN
MIT EINEM GONSTIGEN VERHALTNIS VOM RAUMGEWICHT ZUR FtESTIGKtEiT 3 S 5 C II R E I B U N G Ziel der Erfindung ist es, Massen zu schaffen, bei denen das Verhältnis von Raumgewicht zu Festigkeit (Biegezug- und Druckfestigkeit) günstiger ist als bei - nach dem Stand der Technik - vergleichbaren und bekannten Massen, und die damit einen höheren Wärmedurchlaßwiderstand besitzen, nichtbrennbar, witterungs- und säurebeständig sind und deren Bindung durch ein wasserhaltiges Bindemittel erfolgt. Die Rohstoffe und Chemikalien müssen in ausreichenden Mengen und normenfähiger Qualität beschaffbar sein, und die Massen müssen sich mit dem Stand der Technik entsprechenden Verfahren verarbeiten lassen.
Es ist bekannt, daß Wasserglas in Verbindung mit natürlichem oder synthetischem Kautschuk säurebeständige Verbindungen eingeht und in der Hitze vulkanisierbar ist. (Taschenbuch der Klebstoffe und Kitte, Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH, Stuttgart, Ausgabe 1963, Seite 226 - Metalloxyd-Wasserglas-Kitte.) Versuche haben ergeben, daß ein Bindemittel, bestehend aus 11 Gwt (Gewichtsteilen) stabilisiertem Wasserglas mit 36,40Be, 25,6,nS SiO2, 7,8% Na2O und 27,5 Gwt Wasser sowie 2 Gwt einer eigen verseifungabeständigen Styrol-Butadien Dispersion, in Verbindung mit einer abgestimmten Mischung von fabrikmässig hergestellten Holzgranulaten, die in gleichbleibender Qualität hergestellt werden, eine erfindungsgemässe Masse ergibt.
Beispiel: 42,5 Gwt Bindemittel wie vorstehend beschrieben und 22,5 Gwt Holzgranulat in Mehlform mit max. 5% Feuchtigkeit ergeben eine Masse, die gestampft, gepreßt oder extrudiert werden kann. Diese Masse hat nach der Formung soviel Grünfestigkeit, daß sie transportiert werden kann. Nach einer Wärmebehandlung von 12 Stunden bei+700C oder von 6 Stunden bei +150°C hat die Masse voll abgebunden und besitzt die folgenden Eigenschaften: PrüfkörPer 40 x 40 x 160 mm.
Raumgewicht 0,4 t/m³)bei einem Preß- oder Extrudier-Druckfestigkeit 15 N/mm² )druck von 0,2 N/mm² Biegezugfestigkeit 8 N/mm2 ) nicht brennbar gemäß Al nach DIN 4102 wasserfest nach siebentägiger Wasserlagerung bei +30°C.
Eine erfindungsgemäße Masse erhält man auch nach dem folgenden Beispiel: 5 Gwt stabilisiertes Wasserglas mit 37,508e, 26, SiO2 und 8,02, Na20 und 17,5 Gwt Wasser und 22,5 Gwt Holzgranulat und 32,0 Gwt bestehend aus 10 Gwt Wasser, 2 Gwt Latexdispersion (Butadien-Styrol 47% verseifungsbeständig) und 20 Gwt Zement Eine solche Masse hat die glsichen Eigenschaften wie die vorstehend beschriebene Masse. Sie läßt sich ebenfalls stampfen, pressen oder extrudieren. Das durchschnittliche Raumgewicht einer solchen Masse beträgt 0,6 t/m3. Die Festigkeiten einer solchen Masse lassen sich durch die Wahl der Zementsorte und der Zementmenge variieren. Durch das Zumischen zu den aufgeführten Massen von 2 - 5 Gwt alkalibeständiger Glasfaser oder Asbestfaser oder Stahlfaser lassen sich die Festigkeiten bis zu 100% erhöhen. Beim Einsatz der erfindungsgemäßen Wasserglas-Latexkombination wirkt diese als Mineralisierungs-und Bindemittel bei hygroskopischen organischen Fasern in Verbindung mit Zement. Gegenüber sonst bekannten Holz-Zement-Massen kann die zu vergleichbaren Festigkeiten benötigte Zementmenge bis zu 2/3 reduziert werden. Dies bedeutet wesentliche Gewichtseinsparung und bessere Wärmedämmung durch erhöhten Wärmedurchlaßviiderstand.
Bei der Verwendung anorganischer hygroskopischer Faser (z.B.
Asbest) in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Bindemittelkombination ergibt sich gegenüber bekannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen: 1. Gegenüber dem bekannten Hatscheckverfahren bei Asbestzement kann auch kurze, unsortierte Faser bis hinunter zur Mehlgröße verwendet werden. Der Bindemittelanteil kann bei der Erzielung gleicher Festigkeiten für den Zementanteil bisauf 1/3 heruntergesetzt werden. Raumgewicht 0,6 - 0,8 t/m3 gegenüber 1,8 - 2^O t/m3. Einfacheres Verfahren als das Hatscheckverfahren möglich. Geringerer Maschinenaufwan*> bessere Wärmedämwng.
2. Einsatz von Mischfasermassen auch in Verbindung mit Leichtaggregaten möglich.
Bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Bindemittelkombinetion läßt sich die Konsistenz der Massen durch die Variation von Faserart und -grö3e vom el bis zum Span unJ der Wasserkomponente so verändern, daD einfaches Schütten oder GieSen der Masse möglich ist. Durch das Zumischen von Leichtaggregaten mit Raumgewichten zwischen 10 und 50 kg/m3 kann d2s Raum@ewicht solcher Fasermassen noch bis um 50% gesenkt werden. Damit ist automatisch eine Erhöhung des Wärmedurchlaßwiderstandes verbunden.
Bei Fasermassen verwendet man bis heute im wesentlichen, bei der Verwendung wasserhaltiger Bindemittel, als organische Faser Holz, Zellulose oder Kunststoff, als anorganische Faser Asbest, Glas oder Stahl. Für Formkörper im Bauw@sen aus solchen Massen wird als Bindemittel im wesentlichen Zementleim oder Kalk-Zementleim und Gipsleim verwendet. Ansonsten werden als wasserhaltiges Bindemittel Kunststoffdispersionen einqesetzt. Bei der Ver@endung hygroskopische r organischer Fasern wie Holz oder Zellulose ist es notwendig, diese beim Einsatz von Zementleim oder Kalk-Zementleim vorher zu mineralisieren, bevor eine Mischung mit diesen Leimen erfolgen kann. Dazu sind die folgenden Verfahren bekannt: Deutsche Patentschriften Nr. 809 536, 302 142, 808 690, 890 621, 809 645, 812 779, 814 270, 818 622, 818 921, 843 223, 847 724, S47 725, 852 366, 885 526, 393 270. 893 271, 905 715, 915 317 und 947 777. Alle aufgeführten Verfahren beinhalten die Verwen!uns von Chemikalien und Rohstoffen, die entweder in der Anwendung gesundheitsschädlich sein können, in gleichbleibender Qualität und Mengen nur schwer oder gar nicht zu beschaffen sind, arbeitsaufwendige und schwierig oder gar nicht zu beherrsuchende Verfahren für eine Serienproduktion mit einer normengerechten Qualität beinhalten. Kunststoff@ispersionen als Bindemittel haben den Nachteil, daß sie nicht hitze- und a@terungsbeständig sind und ihre generelle Witterungsbeständig keit sehr unterschiedlich ist. Daher ist ihr AnwEndungsgebiet für die Bindung von Fasermassen beschränkt0

Claims

Patent an spräche 1. Verfahren zur Herstellung von Formkörpern aus Massen mit einem günstigen Verhältnis vom Raumgewicht zur Festigkeit dadurch gekennzeichnet: a) daß das Bindemittel für die Formkörpermasse aus stabilisiertem Wasserglas und einer Latexdispersion besteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Füllstoff organische oder anorganische Fasern oder eine Mischung aus beiden verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß einer mit stabilisiertem Wasserglas getränkten Fasermasse eine Dispersion aus Zement und Latex zugemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Masse Leicht aggregate mit einem Raumgewicht zwischen 10 und 50 kg!m3 beigemischt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bindemittel nach 1. auch nichtfaierförxige Aggregate als Füllstoff zugemischt werden.