DE3911477C1 - Process for producing a sprayable, porous insulating material for underground mining - Google Patents
Process for producing a sprayable, porous insulating material for underground miningInfo
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- C08J2361/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
von Hohlraumverfüllungen oder Isolierungen im untertägigen
Berg- und Tunnelbau mit einem Schaummaterial, bestehend aus
einem fließfähigen Schaummittel, dem Füllstoffe, Treibmittel
sowie ein Härter beigegeben werden, wobei die Reaktions
komponenten getrennt mittels z. B. Rohrleitungen oder Behälter
vor Ort gebracht und dort gemischt werden.
Im untertägigen Berg- und Tunnelbau werden abgeworfene
Grubenbaue durch Dämme gegen die noch im Betrieb befindlichen
Grubenbaue abgesichert. Ähnliche Dämme werden auch bei
Grubenbränden zum Abriegeln des Brandbereiches errichtet. Dazu
wird in der Regel hydraulisch abbindendes Material, vor allem
gebrannter Gips eingesetzt, der unter Umständen mit Füll
stoffen wie Sand oder Flugasche vor dem Einbringen gemischt
wird. Das Errichten solcher Dämme ist umständlich und zeit
raubend, was sich insbesondere bei Grubenbränden als
problematisch und gefährlich herausstellt.
Aus DE-Z VDI-Z 111 (1969) Nr. 14, Juli, S. 915 ist ein
sog. Hartschaum bekannt, der sich vor allem durch seine
Flammwidrigkeit auszeichnet und der aus Polyisocyanat durch
Trimerisierung unter Verwendung spezieller Katalysatoren
und verschiedener Zusatzmitteln entsteht. Als Treibmittel dient
Fluortrichlormethan. Der Schaum ist spritzfähig und wird
zum Ausschäumen von Hohlräumen eingesetzt. Nachteilig ist
seine geringe Druckfestigkeit und die Notwendigkeit, die
einzelnen Komponenten getrennt zu transportieren. Im unter
tägigen Bergbau hat er sich nicht durchgesetzt.
Es ist auch bereits bekannt, für solche Dämme aber auch
zum Ausfüllen von Hohlräumen Schaumkunststoff einzusetzen,
der im noch nicht ausgehärteten Zustand aufgebracht und dann
aushärten gelassen wird (DE-AS 12 98 488). Um das Aushärten
zu beschleunigen, werden dem Schaumkunststoff bekannte
Katalysatoren zugemischt. Diese bekannten Schaumkunststoffe
bzw. Schaummittel sind auch benutzt worden, um durch Auf
spritzen oder Einfüllen in Hohlräume diese so auszufüllen,
daß sich darin Grubengas nicht sammeln kann. Als Schaum
mittel haben sich solche auf der Basis von Harnstoff-
Formaldehyd und Melamin-Formaldehyd oder deren Gemische als
geeignet erwiesen. Diese Hartschäume werden in der Weise
hergestellt, daß eine geschäumte Netzmittellösung und ein
Vorkondensat der genannten Harze gemischt werden. Als
Härtungskatalysatoren dienen organische oder anorganische
Säuren wie Oxalsäure oder Phosphorsäure oder Salze.
Dem sog. Harzschaum können zur Erhöhung seiner Dichte und/
oder seiner Festigkeit Füllstoffe beigemischt werden, wobei
Schwerspat oder Schlacke oder abbindende Füllstoffe wie Gips
oder Zement vorgeschlagen werden. Diese verschiedenen Be
standteile werden aus getrennten Behältern mittels Druckluft
als Treibmittel in eine Mischkammer eingeführt, dort gemischt
und dann als noch nicht verfestigter Schaumkunststoff aus
gepreßt (DE-Z Glückauf 112 (1976), Nr. 14, Seiten 803/807). Nachteilig bei diesen bekannten Verfahren
ist, daß die
Schäume eine ungenügende Druckfestigkeit besitzen, so daß
sie nicht Stütz- und auch nur sehr ungenügende Isolier
funktionen übernehmen können. Außerdem besitzen diese Schäume
eine Schwindung von etwa 1% und mehr, die ihren Einsatz
speziell als Isoliermaterial negativ beeinträchtigen. Nach
teilig ist auch, daß das Material nicht allein hitzebeständig
ist und daß es schwer zu transportieren ist, insbesondere
dann, wenn größere Mengen benötigt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
zum Herstellen von Hohlraumverfüllungen oder Isolierungen mit
einem Schaummaterial der gattungsgemäßen Art anzugeben, das
eine sichere Hohlraumverfüllung mit einem erhöhten Verfüllwider
stand und eine verbesserte Isolierwirkung des Verfüll
materials ermöglicht.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
als Schaummittel Phenolresolharz und als Füllstoff-Aluminium-Hydroxid
eingesetzt werden, die beide als Gemisch zum Einsatzort gebracht werden, und
daß nach Zugabe des Härters und des Treibmittels noch vor dem Aufschäumen
des Gemisches dieses dem zu verfüllenden oder zu isolierenden Gegenstand
unter Belassung eines das Aufschäumvolumen berücksichtigenden freien
Volumens zugeführt wird.
Bei einem derartigen Verfahren kann die das wesentlich
größere Volumen aufweisende Komponente auf ausgesprochen
zweckmäßige Art und Weise beispielsweise per Rohrleitung
von Übertrage nach Untertage oder von einem untertägigen Lager
zum Einsatzort gepumpt werden, um dort einfach mit dem Treib
mittel und dem Härter gemischt und dann unter Aufschäumen
verarbeitet zu werden. Vorteilhaft ist weiter, daß auf
diese Art und Weise ein Isoliermaterial hergestellt wird, das
nach dem Aufschäumen eine Dichte von 30 bis 500 kg pro m3
aufweist, wobei mit der entsprechenden Rohdichte auch die
Druckfestigkeit erhöht wird. Vorteilhaft ist weiter, daß
dieses Isoliermaterial einen hohen Wärmewiderstand hat,
der allerdings mit Erhöhung der Rohdichte und Druckfestig
keit etwas herabgesetzt wird. Durch Variation der einzelnen
Bestandteile kann aber ein Hartschaum, also ein Isolier
material zur Verfügung gestellt werden, das den jeweiligen
Einsatzbedingungen optimal angepaßt ist. Vorteilhaft ist
weiter, daß der praktisch durch Gießen hergestellte Hart
schaum, d. h. also das Isoliermaterial eine harte und ver
dichtete Außenschicht aufweist, die vom Gesamtkörper hergesehen
die Rohdichte noch wieder um 15 bis 40% erhöht. Besonders
vorteilhaft ist aber, daß dieses Isoliermaterial nicht nur
ein gutes Isolationsvermögen aufweist, sondern auch eine
hohe Feuerwiderstandsfähigkeit hat, die deutlich über denen
bekannter Duroplast-Hartschäume liegt. Bei der Verbrennung
entstehen praktisch keine toxischen Gase und eine Rauchent
wicklung ist nicht vorhanden.
Nach einer zweckmäßigen Ausbildung der Erfindung ist
vorgesehen, daß Treibmittel und Härter gleichzeitig oder
nacheinander zugemischt werden. Dies hat
den Vorteil, daß die für das Aufschäumen und Härten be
nötigte Zeit quasi mit für den Vorgang des Einbringens
ausgenutzt wird, wobei das Material während dieses Zeit
punktes ja noch gut förderbar bleibt.
Sowohl zur Erhöhung der Druckfestigkeit bzw. der
Rohdichte wie auch zur Erhöhung der Feuerwiderstandsfähigkeit
ist es von Vorteil, wenn dem Phenolresolharz über 100 Gew.-%
Füllstoff bezogen auf den Harzgehalt im Schaum zugemischt
wird. Dabei kann durch Veränderung des Füllstoffanteils
auch die Eigenschaft des Isoliermaterials selbst variiert
werden, insbesondere auch dadurch, daß gemäß einer weiteren
Ausbildung der Erfindung der Füllstoff mindestens 90%
Aluminiumhydroxid in Form von Hydrargillit und bis zu 10%
SiO2 enthält. Gerade im untertätigen Bergbau, kann so durch
geschickte und gezielte Zugabe der Füllstoffanteil die Eigen
schaft des Endproduktes, d. h. des Isoliermaterials den
jeweiligen Gegebenheiten entsprechend variiert werden.
Die Wirkung des Aluminiumhydroxid kann besonders günstig
für die Herstellung des Isoliermaterials ausgenutzt werden,
wenn das als Füllstoff dienende Aluminiumhydroxid vor der
Zumischung bei 30-60% unter 5 µm klassiert wird. Dadurch,
daß das Aluminiumhydroxid möglichst feinkörnig eingesetzt
wird, kann das Phenolresolharz in fließfähiger Form im Gemisch
mit dem Aluminiumhydroxid transportiert, d. h. vor allem
gepumpt werden, um dann dennoch die gewünschte hohe Druck
festigkeit und Rohdichte zu erhalten.
Vorteilhafterweise ist das Gemisch von Furanverbindungen
frei, wobei das Phenolresolharz im notwendigen und ge
wünschten Maß zum Aufschäumen gebracht wird, indem dem
Gemisch aus furanfreiem Phenolresolharz und Füllstoff ein
Treibmittel mit 1 bis 15 Gew.-% bezogen auf den Phenolresolharzanteil,
vorzugsweise 2 bis 5 Gew.-% zugemischt wird, wobei als Treib
mittel flüchtig werdende Substanzen durch Temperatur
einwirkung eingesetzt werden.
Überraschenderweise ist damit das Harzmaterial aufzuschäumen,
obwohl es den hohen Anteil an Füllstoff, d. h. Aluminiumhydroxid
aufweist.
Ein entsprechend hartes und vor allem die vorteilhafte
harte Außenschicht aufweisendes Isoliermaterial wird
erfindungsgemäß dadurch erzeugt, daß dem Gemisch aus furan
freiem Phenolresolharz und Füllstoff sowie Treibmittel
10-25 Gew.-%, vorzugsweise 10-15 Gew.-% Härter bezogen auf
den Phenolresolharzanteil zugemischt wird, wobei als Härter aromatische
Sulfonsäuren, wie z. B. Toluolsulfonsäure eingesetzt werden.
Eine besonders günstige und auf kurzem Wege zu erreichende
Durchmischung des Gemisches aus furanfreiem Phenolresolharz
und Füllstoff ist insbesondere dadurch erreichbar, daß die
Zugabe des Härters und des Treibmittels unter Druck
erfolgt. Dabei kann die
Zumischung beispielsweise in eine Rohrleitung ringförmig
erfolgen, so daß das Durchmengen und Durchmischen beim
weiteren Transport sich automatisch einstellt, insbesondere
dann, wenn die zuführenden Rohrstutzen in das Förderrohr
hineinführen und in unterschiedlichen Ebenen enden.
Die Druckfestigkeit eines aus dem erfindungsgemäßen
Isoliermaterial hergestellten Körpers kann gezielt noch
weiter dadurch beeinflußt werden, daß die Außenschicht des
beim Aufschäumen entstehenden Formkörpers durch Veränderung
der Anteile verstärkt wird. So ist es möglich, die Druckfestig
keit um weitere 15-40% zu erhöhen, wenn ein entsprechend
harter Außenmantel einen solchen Isoliermaterialkörper umgibt.
Je nach Einsatzzweck und Einsatzfall kann es vorteilhaft
sein, das Isoliermaterial in bestimmten Abmessungen,
beispielsweise in Blöcken zu verarbeiten. Denkbar ist es
beispielsweise auf diese Art und Weise einen Feuerschutzdamm
oder Wetterdamm herzustellen, wobei die einzelnen Blöcke durch
Klebematerial oder durch entsprechende Umhüllungen wirksam
miteinander zu verbinden sind, so daß ein Gesamtkörper entsteht.
Dabei können die notwendigen Formkörper unter Tage gezielt
hergestellt werden, indem das Gemisch aus furanfreiem
Phenolresolharz und Aluminiumhydroxid unter Tage in eine vor
bereitete Form gepumpt und gleichzeitig oder kurz vorher aromatische
Sulfonsäuren und niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe zuge
mischt werden. Auf diese Art und Weise ist es dann auch
möglich, unter Tage verlegte Rohrleitungen gezielt mit Iso
liermaterialkörpern zu isolieren, wobei diese einzelnen
Rohrschalen beispielsweise unter Tage gezielt hergestellt
oder gleich um die Rohrleitung herum geschäumt werden, um so
den jeweiligen Gegebenheiten sich optimal anzupassen. Die
Vielseitigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ist sehr
groß und gerade für den Einsatzbereich Kohlenbergbau von
besonderer Bedeutung. Aufgrund der Zusammensetzung des
Isoliermaterials kann dieses unter Tage dann auch jeweils
zurechtgeschnitten und weiterverarbeitet werden. Die Roh
dichte und die Druckfestigkeit dieser Einzelscheiben oder
zurechtgeschnittenen Körper bleibt gleich, wobei unter
Umständen der Wasserdampfdiffusionswiderstand dadurch geringer
wird, weil die harte und dichte Oberfläche naturgemäß hier
nur zum Teil vorhanden ist. Je nach Rohdichte und Material
stärke kann hier von einer Wasserdampfdiffusionswiderstands
zahl zwischen 40 und 100 ausgegangen werden. Der direkte
Einfluß der Materialstärke ist nur im Zusammenhang mit der
jeweiligen Zellengröße zu sehen.
Es ist grundsätzlich bei Herstellung der und beim Ein
bringen von Hartschäumen bekannt, den vorhandenen Hohlraum
von vornherein durch Einbringen von entsprechenden Gerüsten
und Material zu verkleinern. Dadurch soll die Widerstands
fähigkeit, insbesondere die Druckfestigkeit eines
geschaffenen
Körpers erhöht werden. Unter Ausnutzung dieser Erkenntnisse ist
vorgesehen, einen Verbundkörper mit Verbundwerk
stoffen (Holz, Metall, Kunststoff, Glasvlies) einen Verbundkörper
zu bilden. Dabei ist besonders vorteil
haft, daß sich das erfindungsgemäße Isoliermaterial mit der
Oberfläche der jeweiligen Verbundwerkstoffe verbindet und so
ein vorteilhaft kompaktes Gesamtgebilde ergibt. Dabei kann
ergänzend vorgesehen werden, daß das Gemisch auf vorher einge
brachte, vorzugsweise im Hohlraum verspannte Verbundwerkstoffe
(Holz, Metall, Kunststoff, Glasvlies) diese umhüllend gepumpt
oder geschützt wird. Dies ist von besonderer Bedeutung beim
Verfüllen von Ausbrüchen in Streb und Strecke, weil damit
der so gebildete Verbundkörper echte Stützfunktionen über
nehmen kann, so daß damit eine wesentliche Verbesserung der
Betriebssicherheit erreicht ist.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß mit dem
erfindungsgemäßen Verfahren ein Isoliermaterial hergestellt
wird, das praktisch durch Gießen oder Anspritzen verarbeitet werden
kann. Damit wird eine vereinfachte Herstellung und vor allem eine ver
einfachte Verarbeitung ermöglicht. Die Herstellung erfolgt in
einem kontinuierlichen Vorgang. Der Herstellungsprozeß bedarf
keines zusätzlichen Wärme- bzw. Energieaufwandes, d. h. die
Aufschäumung sowie Aushärtung geht unter Raumtemperatur
bedingungen vonstatten. Durch zusätzliche Behandlung kann
dieser Prozeß gezielt verkürzt werden, wobei auf die Ver
wendung von Fluorkohlenwasserstoffen als Treibmittel vor
teilhaft verzichtet wird. Vorteilhaft ist die hohe Rohdichte
von 30-500 kg pro m3, wobei die harte, verdichtete
Außenschicht sich weiter vorteilhaft auswirkt. Das Isolier
material und damit das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich
weiter dadurch aus, daß sich aufgrund der physikalischen Eigen
schaften eine hohe Feuerwiderstandsfähigkeit ergibt. Das
Material fällt unter die Brandklasse A2 gemäß DIN 4102.
Beim Verbrennen werden weder toxische Gase freigesetzt
noch entsteht Qualm. Die Druckfestigkeit liegt je nach Aus
bildung der Oberfläche und des evtl. zugegebenen Verbund
werkstoffes zwischen 0,1 und 1,6 N/mm2. Bei einer Roh
dichte von 180 kg pro m3 ergibt sich bei einer durch
Schneiden zurechtgeformten Schaumplatte beispielsweise
eine Druckfestigkeit von 0,7 N/mm2 bzw. von 7 kg/cm2. Vor
teilhaft ist weiter eine geringe Wärmeleitfähigkeit, wobei
sich aus einer Rohdichte von 70 kg pro m3 und einer Mittel
temperatur von 10°C beispielsweise eine Wärmeleitfähigkeit
von 0,032 W/mK ergibt. Die Wasserdampfdiffusionswiderstands
zahl ist im wesentlichen davon abhängig, ob das Material
aushärten und eine Außenschicht bilden konnte, oder ob
beispielsweise eine Nachformung durch Schneiden oder Ab
schneiden erforderlich geworden ist. Bei der entsprechenden
harten Außenschicht ergibt sich eine Wasserdampfdiffusions
widerstandszahl von ca. 600 bis 1000. Die Dauertemperatur
beständigkeit liegt zwischen minus 200 Grad C bis plus 100°C.
Das Isoliermaterial kann sogar kurzzeitig mit plus 200°C belastet
werden, jedoch ist dann mit einer Schrumpfung zu rechnen. Bei
gegossenem bzw. gepumptem Endisoliermaterial tritt eine
Beeinflussung der Struktur und der Festigkeit durch Wasser
nicht auf. Dies bedeutet, daß das Isoliermaterial nach
Trocknung an der Luft wieder seine normale Konsistenz hat.
Vorteilhaft ist schließlich, daß neben der einfachen und
sicheren Verarbeitungsfähigkeit dieses Isoliermaterial
praktisch gegen alle Chemikalien, insbesondere gegenüber den
in Klebern und Lacken enthaltenen Lösungsmitteln sowie
Heißbitumen beständig ist. Versuche haben gezeigt, daß
lediglich Salpetersäure, Natron- und Kalilauge sowie
Dimethylformamid das Isoliermaterial bedingt bei Raum
temperatur beeinflussen können.
Eine Hohlraumverfüllung kann wie folgt hergestellt werden:
1 kg Phenolresolharz wird mit 1200 g Aluminiumhydroxid
im Korngrößenbereich von 2 bis 150 µm gemischt und
bis zum Einsatzort gepumpt. Dort wird 20 g n/Pentan
und 150 g eines Härters, bestehend aus einem Gemisch
aus 40 Gew.-Teilen Toluolsulfonsäure, 20 Gew.-Teile
geringprozentiger Schwefelsäure und 40 Gew.-Teilen
Wasser gemischt und dann in den Hohlraum geschüttet
bzw. gepumpt. Nach Ablauf von etwa 40 min ist
die Schäum- und Härterreaktion beendet. Der Hohl
raum ist durch das Isoliermaterial vollständig
ausgefüllt und entsprechend abgestützt. Die Druck
festigkeit beträgt 21 kg/cm2 der Anteil an offenen
Zellen beträgt etwa 30%. Die Wärmeleitfähigkeit
0,06 W mK. Die Dichte liegt bei 350 kg/m3. Ein
Schwund ist auch nach mehreren Tagen nicht zu
bemerken.
Eine aus einem solchen
Formkörper herausgeschnittene Platte von nur 20 mm Dicke hat
eine Feuerwiderstandsdauer von 80 min beim Behandeln mit
der Flamme eines Bunsenbrenners und einer Oberflächen
temperatur von etwa 1100°C. Damit eignet sich das Isolier
material vor allem auch als Branddamm im
untertägigen Bergbau.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen dar
gestellten Beispiele näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 eine Zumischstation, teilweise im Schnitt,
Fig. 2 ein Kühlrohr im Schnitt,
Fig. 3 das Kühlrohr nach Fig. 2 in perspektivischer
Darstellung,
Fig. 4 eine untertägige Strecke in perspektivischer
Darstellung und
Fig. 5 ein Schnitt durch ein Streb im Bereich
eines Ausbruches.
Das Gemisch aus Phenolresolharz und Aluminiumhydroxid,
ggf. angereichert mit SiO2, wird beispielsweise von einem
in Fig. 1 nicht dargestellten Zentrallager aus in pumpfähiger
Form bis zur Zumischstation (1) in unmittelbarer Nähe des
Einsatzortes gepumpt. Darstellt ist das Förderrohr (2),
in das die Zumischstation (1) vorteilhaft integriert ist.
Hierzu dient eine Mischschnecke (3), die endseitig aus
dem Förderrohr (2) hinausgeführt und im Bereich des Lagers
(4) und des Antriebes (5) so abgestützt ist, daß das im
Förderrohr (2) herangeführte Gemisch wirksam transportiert
und gleichzeitig durchmischt werden kann.
Im Bereich der Zumischstation (1) erfolgt die Zumischung
des Treibmittels und des Härters, wobei beispielsweise
über das Zufuhrrohr (13) Toluolsulfonsäure und durch das
Zufuhrrohr (13′) n/Pentan zugeführt wird. Die Zufuhrrohre
(14, 14′) dienen beispielsweise zum Nachmischen von
Aluminiumhydroxid bzw. von SiO2. Denkbar ist es, daß eine
Vielzahl von Zufuhrrohren (13, 14) vorgesehen ist, wobei
die Zufuhrrohre (13, 13′) entgegen der Förderrichtung ange
ordnet sind und in das Gemisch eintragen.
Mit (6) ist in Fig. 2 und 3 ein Kühlrohr bezeichnet,
das beispielsweise unter Tage erst isoliert wird, indem
zwischen die Rohrwandung (7) und den Isoliermantel (8) und die
durch die Kammerwände (9) geschaffenen Kammern (10)
Isoliermaterial (12) eingebracht wird, wozu Einfüllrohre
(11) vorgesehen sind. Das Isoliermaterial (12) wird dabei in der
Menge eingebracht, daß durch das anschließende
Aufschäumen die Kammern (10) vollständig ausgefüllt werden.
So wird sichergestellt,
daß die Kammern (10)
so verfüllt sind, daß eine wirksame Isolierung gewährleistet
ist. Das Einfüllrohr (11) kann zum Ent
lüften dienen, wozu es zweckmäßigerweise am oberen Rand der Kammer
(10) jeweils angeordnet wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren
kann auch dazu verwendet werden, um
Strecken mit einem isolierenden Streckenmantel zu versehen.
Fig. 4 verdeutlicht eine solche Strecke (15), die zunächst
einmal durch Streckenausbaubögen (16) abgesichert ist. Der
gesamte Streckenstoß (18) ist mit Anspritzmaterial (19) so
versehen, daß sich eine wirksame Isolierung rundum ergibt.
In der Regel wird die Sohle (17) nicht mitisoliert werden,
doch ist es auch denkbar, daß zumindest Teilbereiche dieser
Sohle (17) auch durch einen Isoliermantel abgedeckt werden,
der zumindest gewisse Belastungen
aushält.
Fig. 5 zeigt einen Streb (21) im Schnitt, wobei ober
halb des Kohlenstoßes (22) und oberhalb des Ausbauschildes
(23) bzw. dessen Kappe (24) ein Ausbruch den Weiterbetrieb
gefährdet. Hier wird die Stützwirkung gegenüber dem Gebirge
(25) dadurch wieder hergestellt, daß in den Ausbruch zunächst
einmal als Verbundwerkstoff (26) Teleskopteile (27) einge
bracht werden, die dann durch Isolier- und Verfüllmaterial
(28) ergänzt werden, so daß sich ein hohe Stützkräfte aufweisendes
Gesamtgebilde ergibt, das das Weiterfahren des Ausbau
schildes (23) bis zum Kohlenstoß ermöglicht, so daß dann nach
dem vollständigen Ausfüllen des Ausbruchs die Gewinnung
fortgesetzt werden kann. Vorteilhaft ist dabei vor allem auch,
daß der Ausbruch, also der Hohlraum oberhalb der Kappe (24)
nun durch ein Isoliermaterial verfüllt ist, das
gegen die Gebirgswärme isoliert.
Der Verbundwerkstoff
(26) wird vom Isolier- und Verfüllmaterial (28) wirksam einge
hüllt; eine wirksame Sicherung ist so gegeben.
Denkbar ist es auch, das Isolier- und Verfüllmaterial
(28), das mit dem Isoliermaterial (12) und dem Anspritz
material (19) im wesentlichen identisch ist, in vorgefertigte
Schläuche oder Folienkissen einzufüllen, um so ggf. eine Art
armiertes Gerüst innerhalb eines aus Fig. 5 ersichtlichen
Ausbruches zu bilden. Dieses Isolier- und Verfüllmaterial
(28) kann auch zum Herstellen von Streckenabschlußdämmen,
Branddämmen usw. in vorgegebene Schläuche bzw.
vor allem Kissen eingefüllt werden.
Claims (13)
1. Verfahren zum Herstellen von Hohlraumverfüllungen oder
Isolierungen im untertätigen Berg- und Tunnelbau mit einem
Schaummaterial, bestehend aus einem fließfähigen Schaummittel,
dem Füllstoffe, Treibmittel sowie ein Härter beigegeben werden,
wobei die Reaktionskomponenten getrennt mittels zum Beispiel
Rohrleitungen oder Behälter vor Ort gebracht und dort gemischt
werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Schaummittel Phenolresolharz und als Füllstoff
Aluminiumhydroxid eingesetzt wird, die beide als Gemisch zum
Einsatzort gebracht werden und daß nach Zugabe des Härters und
des Treibmittels noch vor dem Aufschäumen des Gemisches dieses
dem zu verfüllenden oder isolierenden Gegenstand unter Be
lassung eines das Aufschäumvolumen berücksichtigenden freien
Volumens zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß Treibmittel und Härter gleichzeitig oder nacheinander
zugemischt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Phenolresolharz über 100 Gew.-% Füllstoff bezogen auf
den Harzgehalt im Schaum zugemischt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Füllstoff mindestens 90% Aluminiumhydroxid in Form
von Hydrargillit und bis zu 10 Gew.-% SiO2 enthält.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das als Füllstoff dienende Aluminiumhydroxid vor der Zu
mischung bei 30-60% unter 5 µm klassiert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemisch aus furanfreiem Phenolresolharz und Füllstoff
ein Treibmittel mit 1-15 Gew.-% bezogen auf den Phenolresol
harzanteil, vorzugsweise 2-5 Gew.-% zugemischt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Treibmittel flüchtig werdende Substanzen durch
Temperatureinwirkung eingesetzt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß dem Gemisch aus furanfreiem Phenolresolharz und Füllstoff
sowie Treibmittel 10-25 Gew.-%, vorzugsweise 10-15 Gew.-%
Härter bezogen auf den Phenolresolharzanteil zugemischt
wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Härter aromatische Sulfonsäure, wie z. B. Toluosolsulfon
säure eingesetzt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren
der nachfolgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zugabe des Härters und des Treibmittels unter Druck
erfolgt.
11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren
der nachfolgenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch aus furanfreiem Phenolresolharz und
Aluminiumhydroxid unter Tage in eine vorbereitete Form ge
pumpt und gleichzeitig oder kurz vorher aromatische Sulfon
säuren und niedrigsiedende Kohlenwasserstoffe zugemischt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch mit Verbundwerkstoffen (Holz, Metall, Kunst
stoff, Glasvlies) einen Verbundkörper bildet.
13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gemisch auf vorher eingebrachte, vorzugsweise im
Hohlraum verspannte Verbundwerkstoffe (Holz, Metall, Kunst
stoff, Glasvlies) diese umhüllend gepumpt oder geschüttet
wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19893911477 DE3911477C1 (en) | 1989-03-08 | 1989-04-08 | Process for producing a sprayable, porous insulating material for underground mining |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3907470 | 1989-03-08 | ||
DE19893911477 DE3911477C1 (en) | 1989-03-08 | 1989-04-08 | Process for producing a sprayable, porous insulating material for underground mining |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3911477C1 true DE3911477C1 (en) | 1990-10-11 |
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ID=25878573
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19893911477 Expired - Fee Related DE3911477C1 (en) | 1989-03-08 | 1989-04-08 | Process for producing a sprayable, porous insulating material for underground mining |
Country Status (1)
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DE (1) | DE3911477C1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0629655A1 (de) * | 1992-01-14 | 1994-12-21 | A. Weber, S.A. | Verfahren zur Errichtung von Dämmen oder Verfahren zum Verfüllen mit selbstschäumenden Phenolharzen, insbesondere im Bergbau |
DE102017009069B3 (de) | 2017-09-28 | 2018-12-13 | K+S Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Errichtung eines Wetterdammes |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1298488B (de) * | 1967-03-21 | 1969-07-03 | Schaum Chemie Wilhelm Bauer Kg | Verfahren zum Errichten wetterdichter Daemme zwecks Abriegelung von Grubenbauen |
-
1989
- 1989-04-08 DE DE19893911477 patent/DE3911477C1/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1298488B (de) * | 1967-03-21 | 1969-07-03 | Schaum Chemie Wilhelm Bauer Kg | Verfahren zum Errichten wetterdichter Daemme zwecks Abriegelung von Grubenbauen |
Non-Patent Citations (2)
Title |
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DE-Z: Glückauf, Sonderabdruck aus Jahrgang 112, 1976, Nr. 14, S. 803/807, S. 3-7 * |
DE-Z: VDI-Z, 111, Juli 1969, Nr. 14, S. 915 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0629655A1 (de) * | 1992-01-14 | 1994-12-21 | A. Weber, S.A. | Verfahren zur Errichtung von Dämmen oder Verfahren zum Verfüllen mit selbstschäumenden Phenolharzen, insbesondere im Bergbau |
DE102017009069B3 (de) | 2017-09-28 | 2018-12-13 | K+S Aktiengesellschaft | Vorrichtung und Verfahren zur Errichtung eines Wetterdammes |
WO2019063033A1 (de) | 2017-09-28 | 2019-04-04 | K+S Aktiengesellschaft | Vorrichtung und verfahren zur errichtung eines wetterdammes |
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