DE3135865A1

DE3135865A1 - Gipskartonplatte

Info

Publication number: DE3135865A1
Application number: DE19813135865
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Rigips GmbH
Current assignee: Saint Gobain Rigips GmbH
Priority date: 1981-09-10
Filing date: 1981-09-10
Publication date: 1983-03-24
Also published as: BE893842A; NL8203164A; DE3135865C2; IT1151947B; IT8222906A0

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Gipskartonplatte.
Es ist bekannt, Gips mit unterschiedlichen Stoffen zu vermischen, die reine Füllstoffe sind oder die selbstabbindende und verfestigende Eigenschaften besitzen, wobei der Gips anfänglich als Halbhydrat oder Halbhydratgemisch oder als Anhydrit vorliegen kann.
So ist es beispielsweise bekannt bei der Herstellung von Fußbodenplatten aus Anhydrit, diesen vor oder während der Verarbeitung mit solchen organischen Produkten zu versetzen, die durch Polymerisation, Kondensation oder Ähnlichem zu Kunstmassen erhärten. Diese selbsterhärtenden Massen stellen jedoch einen zusätzlichen Verarbeitungsprozeß dar und verteuern in der Regel das Produkt. Statt der teuren organischen Produkte verwendet man bei Fußbodenplatten auch Sand, Quarzmehl, Holzmehl, Kieselgur, Kalksteinmehl und Kreide, jedoch tritt dadurch eine Verringerung der Druckfestigkeit ein, so daß man zusätzliche Schichten aufbringen muß, um diese Nachteile auszugleichen (DE-PS 825 521).
Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung von Platten aus Gips diesem faserförmige Bestandteile zuzumischen, wobei dem Gips zusätzlich noch Zement zugesetzt werden kann (DE-PS 12 03 655).
Aus der DE-PS 12 58 323 ist die Herstellung von Gipskartonplatten für die Bauindustrie bekannt, bei dem man die Verwendbarkeit des aus der Phosphorsäureherstellung anfallenden Kalziumsulfatdihydrats verbessern will, indem man den Industriegips in der bei der Herstellung von Halbhydrat aus Naturgips angewandten Weise brennt und bei seiner Verarbeitung zum Gipsbrei auf einen bestimmten pH-Wert einstellt.
Es ist ferner bekannt, zur Verbesserung der Eigenschaften von Gipskartonplatten insbesondere eine wäßrige gießfähige Gipsmasse zu schaffen und damit eine bessere Verbindung des Halbhydratbreies mit dem Karton, den Karton als nasse Faserschicht in Form eines Naßbogens herzustellen und mit dem Gipsbrei in Verbindung bringt, so daß also der Karton in Form eines faserigen Materialbandes zugeführt wird.
Bei der Herstellung papierbeschichteter Gipsplatten mit einem Stärke enthaltenden Gipskern, der mindestens auf einer Seite mit einer Papierdeckschicht versehen ist, bei der zwischen dem Gipskern und der Papierdeckschicht eine Schicht aus einem ausgehärteten vernetzten organischen Hydrogenpolysiloxan vorhanden ist, ist es bekannt, eine Zwischenschicht aus einer ausgehärteten wasserabstoßenden organischen Siliziumverbindung anzuordnen, die aus einem Epoxysilikon, einem polymerisierten Silan oder einem polymerisierten Additionsprodukt aus Hydrogensilikon und einem Fettsäureester besteht. Diese Maßnahmen sollen den Zweck haben, die Haftung des Kartons am Gipskern zu verbessern, den Stärkeanteil im Gips zu verringern und seine Festigkeit zu verbessern (DE-PS 16 46 797).
Man hat ferner vorgeschlagen, Platten herzustellen aus einem Gemenge aus Ton, Sand und Natriumhydroxid unter Anwendung von Wärme und Druck, um damit in rationeller Weise Platten herzustellen, die nur einen Fertigungsschritt umfassen und eine große Festigkeit besitzen (DE-AS 25 00 151).
Schließlich soll noch verwiesen werden auf die DE-AS 25 46 181, die sich mit der Herstellung von Bauelementen befaßt, wobei der Gipsbrei aufgeschäumt wird, indem in die Gipswassermischung in Gegenwart von schaumstabilisierenden Zusätzen Isozyanatverbindungen und/oder Polyurethan-Voraddukte aus überschüssigen Isozyanatverbindungen mit Polyestern und/ oder Polyäthern und/oder mit Aminoverbindungen eindispergiert werden.
Man will damit ein langsames Aufschäumen unter Bildung eines geringeren Schaumdruckes erreichen und damit eine längere offene Verarbeitungszeit zur Herstellung des Bauelements, beispielswiese zur Herstellung von Sandwichplatten.
Der oben zitierte Stand der Technik zeigt, daß bei der Herstellung von Bauelementen plattenförmiger Gestalt inerte Füllstoffe wegen ihres reinen Ballastcharakters und fehlender eigener Abbindeeigenschaften als nachteilig hingestellt sind, weil Festigkeit und Zusammenhalt geschwächt werden. Der Stand der Technik zeigt ferner, daß man fast immer wieder versucht hat, Bauelemente plattenförmiger Art aus Gips durch Zumischung selbstabbindender organischer Kunststoffe zu verbessern, sogar dann,wenn es sich um geschäumte oder schaumförmige Produkte handelt oder durch Zumischen von faserförmigem Material oder durch die besondere Aufbereitung und Verarbeitung des Halbhydratgipses.
Aus Ullmann, Enzyklopädie der technischen Chemie, dritte Auflage, Band 8, S. 124, geht beispielsweise hervor, daß inerte Zusätze die Verzahnung der Gipskriställchen stören und daß sie die Festigkeit proportional ihrer Konzentration erniedrigen. Bei einem Sandzusatz von bis zu 6 Gewichtsteilen je Gewichtsteil Plaster sinkt die Trockenfestigkeit auf 1/6 bis 1/7 ab.
Es sind außerdem Gipsmischungen bekannt, die als Füllmasse oder Spachtelmasse verwendet werden, welche mit wasserlöslichen Zellulosederivaten und Füllstoffen vermengt werden oder mit beispielsweise Tonerdegel in Mengen bis zu 5 Gew.-t.
Solche Massen jedoch finden als Mörtel- oder Putzmassen Verwendung, nicht jedoch zur Herstellung von plattenförmigen Bauelementen (DE-AS 25 40 954 und DE-OS 21 65 221).
Ansonsten hat man versucht, die Eigenschaften des Gipses oder des Gipsbauteiles dadurch zu verbessern, daß man besondere Brenn-, Lager- oder Mahlverfahren anwandte, um dem Gips bestimmte Eigenschaften hinsichtlich seines Abbindeverhaltens und seiner Festigkeitswerte zu geben.
Es herrschte in der Gipstechnologie, insbesondere der Plattentechnologie, die Meinung vor, daß der Gips möglichst rein sein müßte, daher auch die vielen in der Literatur gemachten Vorschläge, beispielsweise Industriegips in besonderer Weise in seiner Verarbeitung an die natürlichen Gipsgesteins anzulehnen. Besonders bei der Verwendung des Gipses für die Herstellung von Gipskartonplatten hat sich die Meinung herausgebildet, daß der Gips sehr rein sein müßte, um nicht nur eine gute Verbindung mit dem Karton eingehen zu können, sondern auch hinsichtlich sekundärer Einwirkungen auf die Gipskartonplatte, sei es hinsichtlich Feuchtigkeit oder Verfärbbarkeit des Kartons, hinsichtlich des Durchschlagens von ausblühenden chemischen Verbindungen oder hinsichtlich der Korrodierbarkeit im Gipskern enthaltener Befestigungsmittel, beispielsweise eiserner Nägel.
Es ist in diesem Zusammenhang ferner zu bedenken, daß ein möglichst reiner Halbhydratgips nicht nur ein sehr arbeitsintensives, sondern auch ein sehr energieträchtiges Material ist, das darüber hinaus nicht unbeschränkt dem Baumeister oder sonstigen Anwender zur Verfügung steht.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauelement plattenförmiger Art, insbesondere eine Gipskartonplatte zu schaffen, die sich hinsichtlich ihrer Qualitäten, hinsichtlich ihrer Güte und hinsichtlich ihrer Festigkeitswerte und Verarbeitbarkeit praktisch nicht von herkömmlichen, aus reinem Gips hergestellten Gipskartonplatten unterscheidet, die aber dennoch erheblich umweltfreunlicher und energiesparender herstellbar ist.
Erreicht wird das erfindungsgemäß dadurch, daß der Gipskern der Platte aus einem Halbhydratgips bzw. Halbhydratgipsgemisch und bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf den Gips, aus einem inerten Füllstoff besteht, wobei der Füllstoff in seiner Siebkurve so zusammengesetzt ist, daß er eine möglichst dichte Kugelpackung ähnlich der an sich bekannten Fuller-Kurve ergibt.
Die Siebkurve des inerten Füllstoffes liegt im Bereiche von 0 bis 3 mm, vorzugsweise jedoch im Bereiche von 0 bis 1,5, insbesondere 0 bis 0,5 mm. Es ist von Vorteil, wenn der Anteil groben Korns nicht zu hoch bemessen ist.
Als inerter Füllstoff wird vorzugsweise Kalkstein, also dolomitisches Gestein, verwendet, aber auch Anhydrit und/oder Sand. Das erfindungsgemäße Gemisch wird in an sich bekannter Weise hergestellt und auch in an sich bekannter Weise mit Wasser zu einem entsprechend verarbeitbaren Gipsbrei angemacht, der die üblichen in der Gipskartonplattenherstellung bekannten und verwendeten Zusatzstoffe, wie Verzogerer, Beschleuniger und dgl., enthält.
Es ist auch möglich, dem Gemisch kurze Fasern in Form von Glasfasern an sich bekannter Art zuzusetzen. Als Verzögerer kann vorzugsweise eine Verbindung eingesetzt werden, die an sich als Verzögerer bekannt ist, dem Gips darüber hinaus noch gewisse hydrophobe Eigenschaften verleiht, beispielsweise eine Fettsäure, wie Palmitin-, Stearin- oder Oleinsäure in Form einer Dispersion in Wasser oder ein wasserlösliches Satz einer solchen Säure, beispielsweise Magnesiumstearat.
Es ist in Versuchen festgestellt worden, daß eine solchermaßen hergestellte Platte gegenüber einer herkömmlichen Platte derselben Art nur geringfügig geringere Festigkeitseigenschaften aufweist, demgegenüber aber eine sparsame Verwendung vonHalbhydratgips darstellt und in ihrer Verarbeitung erhebliche Vorteile bei der Herstellung mit sich bringt, beispielsweise wird erheblich weniger Trocknungsenergie pro Platteneinheit erforderlich, weil beispielsweise bei einer herkömmlichen Platte pro Quadratmeter 3,5 kg überschußwasser zu verdampfen sind, während bei der erfindungsgemäßen Platte der zu verdampfende Anteil an Wasser je nach Menge des zugesetzten inerten Stoffes nur noch 2,0 bis 2,8 kg beträgt.
Als Zusatzstoff kann auch eine Kombination von Stoffen ausgewählt sein, beispielsweise gemahlener Kalkstein, Sand und Anhydrit, wobei alle drei Stoffe hinsichtlich ihrer Siebkurven so eingestellt sind, daß sie zusammen eine möglichst dichte Packung entsprechend der Fuller-Kurve ergeben. Auch Flugasche, wie man sie beispielsweise in Elektrofiltern von Kraftwerken findet, kann als solcher Zusatzstoff für sich oder im Gemisch mit anderen eingesetzt werden.
Daraus ergibt sich, daß die erfindungsgemäße Platte in ihren physikalischen Eigenschaften der herkömmlichen Platte entspricht, daß jedoch für ihre Herstellung erheblich weniger Energie für das Gipsbrennen und die Gipskartonplattenproduktion aufzuwenden ist, als bei der Herstellung üblicher Gipskartonplatten. Dies stellt einen beachtlichen technischen Fortschritt dar, insbesondere hinsichtlich der sich verknappenden Primärenergien und der Gipsvorkommen.

Claims

Patentansprüche Gipskartonplatte aus Halbhydratgips und weiteren Zusatzstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gipskern außerdem bis zu 50 Gew.-%, bezogen auf den Gips, inerten Füllstoff enthalt, wobei der Füllstoff in seiner Siebkurve so zusammengesetzt ist, daß er eine dichteste Kugelpackung ergibt, ähnlich der an sich bekannten Fuller-Kurve.
2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebkurve des inerten Füllstoffes im Bereiche von 0 bis 3 mm liegt, vorzugsweise jedoch im Bereiche von 0 bis 1,5, insbesondere von 0 bis 0,5 mm.
3. Platte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil groben Korns gering bemessen ist.
4. Platte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der inerte Füllstoff gemahlener Kalkstein, vorzugsweise gemahlenes dolomitisches Gestein ist.
5. Platte nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der inerte Füllstoff Anhydrit oder Sand oder ein Gemisch aus Kalkstein, Anhydrit oder Sand ist.
6. Platte nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gemisch aus Halbhydratgips Füllstoffe, sonstige für die Verarbeitung des anzumachenden Gipsbreies erforderliche Zusatzstoffe in bekannter Weise zugesetzt sind.
7. Platte nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch Fasern in einer Länge bis zu 15 mm aus Glas beigemischt enthält.
8. Platte nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Verzögerer eine Fettsäure oder deren Salz verwendet ist.
9. Platte nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch aus B-Halbhydrat (Stuckgips) und 15 Gew.-% gemahlenen Kalksteins besteht mit einer Korngröße zwischen 0 und 1 mm.
10. Platte nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch aus B-Halbhydrat und 25 Gew.-t gemahlenen Kalksteins beteht mit einer Korngröße zwischen 0 und 0,5 mm.