DE4010898A1 - Verfahren zum herstellen von baumaterialien wie betonen, asphalten, estrichmaterialien, platten, blockziegel usw. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Baumaterialien wie Betonen, Asphalten, Estrichmateriali­ en, Platten, Blockziegeln usw..

Derartige Baumaterialien, beispielsweise Trittschall­ dämmplatten, Isolierplatten, Trockenmaterialien zur Herstel­ lung von Estrichen vor Ort sowie Zuschlagmaterialien für die Herstellung von Leichtbetonplatten und Leichtbetonhohlziegeln werden nach einer genau festgelegten Rezeptur hergestellt und nach genau festgelegten Prüfnormen (DIN) geprüft und abgenommen.

Die bei der Herstellung von derartigen Baumaterialien verwandten Zuschlagstoffe sind beispielsweise Sand, Feinteile in verschiedenen Korngrößen, Zemente, Bindemittel aus organischen und anorganischen Stoffen und Grobkörnungen aus Bruchsand und Gestein, wobei diese Körnungsformen in Bruch- bzw. Rundkörnungen unterschieden werden. Die Körnungsformen sind ausschlaggebend für die Festigkeit des Betons oder des Ziegels sowie anderer mit diesen Zuschlagstoffen herge­ stellter Baumaterialien.

Die Druckfestigkeit, der Schwund, die Porenbildung (Hohlräume), die Belastbarkeit usw. sind von den oben angegebenen Zusammensetzungen abhängig.

Für Estrichmaterialien sowie zum Verputzen werden Beimengungen von Styroporkörnern, Quellmitteln (Blähschiefer, Blähton, Hütten-Naturbims usw.) verwandt, durch die die Dichte, das Rohgewicht, die Festigkeit usw. bestimmt werden.

Die Mischverhältnisse bestimmen weiterhin die Eignung der Baumaterialien, beispielsweise die Eignung zur Isolierung (K-Wert) oder zur Schalldämmung.

Die Zusammensetzung der einzelnen Körnungen wird durch ein Verfahren der Sieblinie bestimmt.

Als Verfahren zum Herstellen von Leichtbeton ist auch das Gasschaumbetonherstellungsverfahren bekannt.

Es ist bekannt, daß in früherer Zeit mit Baumaterialien gearbeitet wurde, zu deren Herstellung Gips mit Strohmatten verarbeitet wurde. Speziell für Decken, aber auch bei der Herstellung von Estrichen, sind ähnliche Verfahren bekannt, Beispiele sind der Holzzementestrich, Verputze mit Strohbei­ mengungen für Decken, Estriche oder Ummantelungen.

Für derartige Baumaterialien wurden Sieblinien mit Kleinstkörnungen verwendet, und wurden bei Sandkörnungen (2- 3-1 mm) zur besseren Bindung bzw. Druckbelastung größere Mengen von Zuschlagstoffen (organische Zuschlagstoffe) mit mehlförmiger Konsistenz verwandt. Durch diese Zuschläge ergibt sich eine bessere Ummantelung der einzelnen beigemeng­ ten größeren Teile, welche je nach Zuschlagstoff als Rundbruchkorn vorliegen oder eine Stäbchenform haben.

Es hat sich gezeigt, daß derartige Baumaterialien eine überdurchschnittlich hohe Lebensdauer haben und ihre Wärmedämmung, Schalldämmung und Atmung sowie ihre Verträg­ lichkeit mit anderen Baumaterialien außerordentlich gut sind.

In der jüngsten Zeit werden durch die Entwicklung von anorganischen Baumaterialien diese Baumaterialien nicht mehr verwendet und verarbeitet. Neben der Entwicklung von anorganischen Baumaterialien liegt ein weiterer Grund dafür in der immer schwierigeren Beschaffung von natürlichen Zuschlagstoffen, die mit einem immer höheren Kostenaufwand verbunden ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, ein Verfahren zum Herstellen von Baumaterialien anzugeben, das mit organischen Zuschlagstoffen arbeitet und bei dem keine Probleme mit der Beschaffung der Zuschlagstoffe bestehen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Klärschlamm gegenüber Bakterien neutralisiert, mit Faserstoffen und Quell- und/oder Bindemitteln gemischt und dem Baurohmaterial beigemengt wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird somit Klär­ schlamm im wesentlichen unbehandelt, d. h. mit seinem Feuchtigkeits- und Wassergehalt sowie seinen Schadstoffan­ reicherungen verwandt. Die ca. 75%ige Feuchtigkeit des Klärschlammes wird zur Aufmischung der Bindemittel verwendet und dient als Reaktionsglied. Dabei werden die Baurohmaterialien oder beigemengten Baustoffe trocken zugeführt, so daß die im Klärschlamm vorhandene Flüssigkeit für eine möglich Reaktion benutzt wird. Wenn die Zuschlags­ stoffe so gewählt werden, daß sie stark feuchtigkeitsaufneh­ mend sind, wird der Feuchtigkeits- oder Wassergehalt des Klärschlammes als Brauchwasserersatz verwendet.

Durch Beimengung von Bindemitteln und Umwandlern sowie Quellmitteln wird der Klärschlamm während der Verarbeitung in eine kristalline Substanz umgewandelt, so daß er mit dem Abbindevorgang der einzelnen Zuschlagstoffe ausreagiert.

Diese Reaktionen können durch Einbringen von Wärme noch beschleunigt werden.

Der Klärschlamm wird somit im Verarbeitungsablauf neutralisiert, wobei die Schadstoffe teilweise durch die Zuschlagstoffe gebunden werden.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 5.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Klärschlamm als Zuschlagsbestandteil zur Herstellung der Baumaterialien verwendet wird, besteht keine Schwierigkeit der Materialbe­ schaffung, da Klärschlämme in ausreichendem Maße ohne weiteres verfügbar sind. Das erfindungsgemäße Verfahren hat vielmehr den Vorteil, daß es eine sinnvolle Verwendungsmög­ lichkeit von Klärschlämmen bietet, was eine erhebliche Kostenersparnis bedeutet.

Bisher werden Klärschlämme nämlich in Biologiebecken aufbereitet und anschließend mit Neutralisationszusätzen auf Deponien oder Zwischenlagern getrocknet. Klärschlämme werden auch als Düngemittel verwendet, was jedoch nach jüngsten Untersuchungen im Hinblick auf die Umweltverschmutzung nicht unproblematisch ist.

Es gibt auch ein Verfahren der Klärschlammbeseitigung durch Ausfaulen des Schlammes in Verfaulbrunnen. Bei dieser Klarschlammentsorgung wird dem Schlamm ein Neutralisierungs­ zusatz beigemengt, so daß sich eine Reaktion ergibt, die den Klärschlamm in eine anorganische Substanz umwandelt. Diese Substanz ist eher kristallin und geruchlos, so daß sie später als Dünger oder Bodenverbesserungsmittel verwandt werden kann. Bei allen oben angegebenen Verfahren und Entsorgungs­ möglichkeiten besteht jedoch immer das Problem, was mit den Deponieabwässern geschehen soll. Das Verfahren der Verbren­ nung von Klärschlämmen führt zur Erzeugung von Verbrennungs­ gasen mit hohem Dioxingehalt und somit zu einer starken Umweltbelastung, die nicht zu akzeptieren ist.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird daher eine Möglichkeit eröffnet, Klärschlämme sinnvoll einzusetzen, ohne daß die oben genannten Probleme der Klärschlammentsorgung auftreten.

Das erfindungsgemäße Verfahren basiert auf einem Prinzip, das als sog. Löschpapierprinzip bezeichnet werden kann. Ein Löschpapierblatt kann Stoffe, die in Flüssigkeiten gelöst sind, aufsaugen, wobei sich die größeren Partikel der Stoffe an den Gewebestrukturen des Löschpapiers festsetzen. Die feineren und größeren Teilchen, die nicht aufgesaugt werden können, legen sich durch die kapillare Oberflächenad­ häsion an die einzelnen Fasern und um die einzelnen Fasern.

Bei der Oberflächenadhäsion erfolgt ein Aufbau der Teilchen nach einer Größenrangordnung. Die kleineren und in der Ablagestrukturbildung schneller fließenden Teilchen legen sich direkt wie ein Mantel um die Faseroberfläche, während sich die größeren Teilchen nachfolgend aufbauen und in Verbindung mit den anderen Feinteilchen ein dichtes Gefüge bilden.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Klärschlamm mit Faserstoffen wie beispielsweise Schilf, Stroh usw. gemischt, so daß ein Großteil der Mikropartikel des Klärschlammes von den faserigen ehemaligen Nährstoffadern des trockenen Trägermaterials wie Schilf, Stroh usw. aufgenommen wird. Durch das Aufnehmen von Stoffen aus dem Klärschlamm im Faserträger und durch die Ummantelung der Fasern ergibt sich eine gute Bindung der einzelnen Stoffe. Durch ihre Dichtheit kommt es zu einer Konservierung des Trägermaterials.

Klärschlamm ist ein Produkt, welches sich aus Feinteil­ chen aufbaut. Da die Feinteilchen jedoch mit viel Wasser angereichert sind, ergibt sich ein instabiles, flüssiges Gefüge ohne meßbaren inneren Reibungswinkel. Erst, wenn die Flüssigkeit entzogen wird, bildet sich eine kompaktere Substanz, die jedoch nur eine geringe Eigenfestigkeit aufweist. Durch die Beimengung von Bindemitteln und Materia­ lien in verschiedenen Körnungen wie Sand, Leichtzuschlägen, Schlacke, Bims usw. kann ein noch kompakteres Gefüge hergestellt werden, das stärker belastbar ist. Dieses an sich stabile Gefüge reicht zwar in seiner Eigenfestigkeit zur Herstellung von Baumaterialien oder zur direkten Verwendung als Baumaterial nicht aus, es kann jedoch als Beimengung für Baurohmaterial verwandt werden, um beispielsweise Leichtbe­ tonbauelemente, Ziegel und Verputzmaterialien herzustellen. Insbesondere können durch die Ausnutzung des oben genannten Löschblatteffektes Produkte mit hoher Eigenstabilität, nämlich Platten für die verschiedensten Anwendungsformen hergestellt werden.

Als Faserstoffe eignen sich beim erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere Schilf, Stroh, Heu, bedingt Holzfasern und Textilfasern mit Kunstfaserverstärkung, d. h. gemischte Fasern, die je nach dem späteren Einsatz des Baumaterials auf eine optimale Länge geschnitten und mit dem Klärschlamm sowie den weiteren Zuschlagstoffen vermengt werden.

Für Estrichmaterial, das getrocknet in Säcken an die Baustellen angeliefert wird, wird eine sehr kurz geschnittene Faser beigemengt. Der kurze Schnitt der Faser erfolgt aus Verarbeitungsgründen. Wenn das erdfeucht aufbereitete Estrichmaterial gegossen ist, wird es mittels einer Glättma­ schine abgezogen, wobei die Feinteile und ein Teil der Flüssigkeit an die Oberfläche gesaugt werden. Zu lang geschnittene Fasern würden dann vorstehen, so daß kein Glattstrich mit schönem Oberflächenverschluß möglich wäre.

Bei Trockenestrich liegt die Faserlänge z. B. bei 30 mm. Bei der Plattenherstellung kommen grundsätzlich länger geschnittene Fasern mit einer Länge von 70-90 mm zur Anwendung. Dabei ist jedoch darauf zu achten, in welchem Bereich das Material eingesetzt werden soll, welche Eigen­ schaften erreicht werden sollen, welches Plattengewicht ideal und gefordert ist, zu welchem Zweck die Platten dienen sollen, d. h. ob es Isolierplatten, Schalldämmplatten usw. sind, und ob die Platten für den Innenausbau oder den Außenbereich gedacht sind, oder ob das Material lediglich ein Zuschlagmaterial für andere Produkte ist. Danach richten sich auch die weiteren Zuschläge, beispielsweise die Quellmittel, die Bindemittel und die Leichtstoffzuschläge.

Durch eine entsprechende Wahl der genauen Rezeptur können Baumaterialien hergestellt werden, deren Konsistenz und Festigkeit den Normen entspricht.

Insbesondere lassen sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Platten mit großen Hohlräumen, Platten mit verschiedenen spezifischen Gewichten, Platten mit Styroporku­ geln als Füllstoffbeimengung, Platten mit Magnesit oder ähnlichen Bindern und Zusätzen, die bei der Gasbetonherstel­ lung verwendet werden, um größere Hohlräume und durch die Beimischung von Styroporkugeln eine Gewichtseinstellung (qm-Gewicht) zu erreichen, Platten in Schichtbauweise, nämlich Platten in Verbindung mit Styropor-, Deck- oder Unterlagsplatten in frei wählbaren Stärken, Platten mit Zusätzen, welche wasserabweisend sind, und Baumaterialien herstellen, die nach verschiedenen Rezepten getrocknet aufbereitet, in Säcke abgepackt und als Fertigmaterialien für die Verarbeitung vor Ort verwendet werden.

Keines der angegebenen Produkte unterscheidet sich in seiner Verarbeitung von den herkömmlichen Produkten.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele des erfindungsge­ mäßen Verfahrens näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 eine saugfähige Naturfaser,

Fig. 2 die Möglichkeit der Vergrößerung der Saugfläche der Naturfaser,

Fig. 3 in einer Längsschnittansicht eine getrocknete Naturfaser,

Fig. 4 die Darstellung des Quellvorganges der Faser,

Fig. 5 die Ablagerung von einzelnen Teilchen um die Faseroberfläche,

Fig. 6 eine Produktionsanlage, die nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahrensschema arbeitet,

Fig. 7 eine Grundplatte,

Fig. 8 den Aufbau der Platte mit normalen Grundzuschlä­ gen,

Fig. 9 einen vergrößerten Plattenausschnitt,

Fig. 10 eine Platte mit Trittschalldämmung,

Fig. 11 die Anwendung der Platte als Isolierung und Trittschalldämmung,

Fig. 12 die Platte als Brandschutzplatte,

Fig. 13 eine Mehrfachkombination von Platten und

Fig. 14 die Aufmischung eines in Säcken abgefüllten Baumaterials vor Ort.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Baumateria­ lien, beispielsweise Platten für Isolierungen und für die Schalldämmung aus Fasermaterialien wie Schilf, einer Neutralisierungsemulsion gegen Bakterien und Klärschlamm mit Sieblinienanreicherung aus Sand (Körnung 2-3 mm Bruch) und als Bindemittel Zement oder Magnesit, Kalkzementmischung in Verbindung mit einem Quellmittel hergestellt.

Die Einstellung des Gewichtes oder der Dichte der Platten kann über verschiedene Rezeptoren und Zuschlagmateri­ alien bestimmt werden. Es können auch Styroporkörnungen zugemischt werden, was sich auf das qm-Endgewicht und die Wärmedämmfähigkeit des Isolationsmaterials auswirkt.

Der gebundene und neutralisierte Klärschlamm kann als Grundmaterial nach seiner Trocknung auch zur Herstellung von Asphalt, bei der Herstellung von Tragschichten oder Ver­ schleißschichten als Feinbindermaterial verwendet werden.

Es ist jedoch immer darauf zu achten, daß die Anreiche­ rung der Feinkornmaterialien nicht so groß ist, da sonst der innere Reibungswinkel beeinträchtigt würde und es zu einer Instabilität des Gefüges kommen könnte, was bei dynamischen Belastungen, denen Asphaltkörper ausgesetzt sind, zu Verformungen wie Spurrillen oder Dachprofilen führen kann.

Es ist gleichfalls möglich, Leichtbetonhohlblockziegel herzustellen, wobei jedoch Ziegel und Platten, welche mit einem Anteil bis zu 50% Klärschlamm angereichert sind, nicht in Bereichen wie Kellern oder im Tiefbau verwendet werden können, da sie dort ständig mit Wasser in Berührung kommen.

Ein Grundrezept bei dem erfindungsgemäßen Verfahren umfaßt 45 Gew.% Stroh, Schilf, Heu, Holzfasern (Heraklith), Textilfasern, Abfälle, Kunstfasern, 30 Gew.% neutralisierten Klärschlamm und 25 Gew.% Bindemittel in Form von Zement, Magnesit, Kalk, chemischen natürlichen Quellmittelzusätzen sowie Sand als Gefügeverbesserer oder Sieblinienaufwerter, je nach Festigkeitsbedarf.

Beispiel: Herstellungsrezept für eine Trittschalldämmplatte:
30 Gew.% Klärschlamm im Rohzustand aus der Kläranlage,
20 Gew.% Sand mit einer Körnung von 0,3-0,5 Bruchkorn,
30 Gew.% Faserstoffe, saugfähig mit einer Faserlänge von 70-90 mm,
15 Gew.% Zuschlagstoffe, wie Binde- oder Quellmittel, einschl. Umwandlungsstoffe

In Verbindung mit den angegebenen Zuschlagsmöglichkeiten kann auch ein Anteil an Styropor oder ähnlichen Materialien in Kugelform beigemengt werden, um den Wärmedämmwert zu erhöhen und das qm-Gewicht zu verringern.

Die einzelnen Materialien können je nach den Anwendungs­ formen des hergestellten Produktes variiert werden.

Bei dem obigen Grundrezept wurden die Anteile in Gewichtsprozent angegeben. Die Volumina der einzelnen Zuschlagstoffe bestimmen sich nach ihrem Quellverhalten oder ihrer Porösität. Dadurch ist auch eine Gewichtseinstellung der Platten für eine Schalldämmung oder eine Isolierung oder eine Gewichtseinstellung der Zuschlagstoffe für andere Anwendungsformen möglich.

Beispielsweise werden Platten mit einer höheren Schalldämmung durch ein höheres Eigengewicht der Platten erzielt, während Platten mit reiner Isolierungsfunktion ein geringeres Eigengewicht haben. Für die Ziegelherstellung ist ein hoheres Gewicht bevorzugt, da eine bessere Gefügeverdich­ tung des Bau- und Zuschlagstoffes aufgrund der hohen Druckaufnahmen erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung kann Klärschlamm auch als Zuschlags­ stoff in relativ hoher Menge pro Kubikmeter in Asphalt eingebracht werden. Dabei ist darauf zu achten, daß der zulässige Korngrößenanteil nicht überschritten wird, der durch umfangreiche und genau definierte Prüfungsvorschriften nach der DIN-Norm abgesichert und festgelegt ist.

Getrockneter Klärschlamm kann weiterhin gut als Beimengung für Dichtbeton und als Zusatz für die Herstellung von Zusatzstoffen benutzt werden, die dem Dichtbeton beigefügt werden.

Bei der Herstellung von Leicht-, Gas- oder Schaumbeton hat es sich als erfolgreich erwiesen, getrockneten oder teilweise nur mit Neutralisierungszusätzen versetzten nassen Klärschlamm zu verwenden. Als Versuch wurden Leichtbetonele­ mente für den Betonfertighausbau gemessen und Werte ermit­ telt, wie sie auch bei den nach herkömmlichen Verfahren hergestellten Produkten erhalten werden.

Wenn mit der angegebenen Rezeptur für die Plattenher­ stellung zusätzlich Grobkorn, Schotter oder Kies wie bei der Leichtbetonherstellung zugesetzt wird, kann auch Leichtbeton mit der Rezeptur für die Plattenherstellung hergestellt werden.

In allen Fällen können größere Mengen von Klärschlamm verwandt werden, teilweise sogar ohne vorherige Trocknung.

Fig. 1 zeigt eine saugfähige Naturfaser als Beimengstoff für den Klärschlamm nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei diese Naturfaser Stroh, Schilf, Heu usw. sein kann. In Fig. 1 ist die Schnittfläche 30 dargestellt, wobei die Schnittlänge I je nach Anwendungsbedarf variabel ist.

Fig. 2 zeigt die Möglichkeit der Vergrößerung der Saugfläche, der Verringerung des Volumens und der Verbes­ serung der Verbindung mit anderen Materialien durch die Flächen- und Oberflächenhaftungsvergrößerung, damit sich eine bessere Oberflächenstruktur ergibt. In Fig. 2 ist die Bruchstelle 31 der Faser nach der Pressung zur Saugflächen­ vergrößerung, zur Volumensverringerung und zur Stabilitätser­ höhung dargestellt.

Fig. 3 zeigt in einer Längsschnittansicht eine getrock­ nete Naturfaser und die Aufnahme der Feuchtigkeit und der Teilchen, die in der Faser gebunden sind. In Fig. 3 sind die Nährstoffadern 35, d. h. die Kapillarfasern der Pflanze, die aufgesaugten Bakterien, Partikel und Feinteilchen 34, die in die Faser gesaugten Feinteile 32 und die Partikel und Feinteile 33 dargestellt.

Fig. 4 zeigt den Quellvorgang einer Faser und ihre Oberflächenvergrößerung. Nach dem Austrocknen der Fasern ist der folgende Volumenschwund sehr gering, da sich die Faser mit Teilchen anreichert und somit ein Schwund nach dem Feuchtigkeitsentzug kaum möglich ist.

In Fig. 4 sind die Feinteile, Bakterien und Mikroben 36, und die ausgetrockneten Nährstoffadern 37, d. h. die Kapillar­ fasern bei Feuchtigkeitsaufnahme dargestellt. Mit a ist der trockene Volumenszustand bezeichnet, während d den Volumen­ zustand nach Vergrößerung bei Feuchtigkeitsaufnahme zeigt. Die Faserlänge I ist je nach Einsatz und Produkt variabel.

Fig. 5 zeigt die Ablagerung einzelner Teilchen um die Faseroberfläche, wobei sich dieses Erscheinungsbild auch im Hohlraum der Faser zeigt. Dadurch ergibt sich eine gute Bindung der Materialien untereinander und kommt es zu einer Konservierung der Naturfasern. Bei den Feinteilen handelt es sich nicht nur um Teilchen des Klärschlammes, es sind vielmehr auch schon Bindezuschlagsstoffe und die zur Stabilisierung notwendigen gröberen Körnungen beigemengt.

In Fig. 5 sind die größeren Teilchen 38, die kleineren Teilchen 39, Schlämmteile und Feinteile 50 sowie die Nährstoffadern und Kapillarfasern 37 dargestellt.

Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau einer Produktionsan­ lage, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren arbeitet.

Eine Station 21, an der die Faserstoffe angeliefert werden, dient auch als Zubringereinrichtung zu einer Ablängeinheit 22. Diese Ablängeinheit 22 kann aus einem rotierenden Messer oder einer ähnlichen Einrichtung bestehen, wobei durch den Vorschub und über die Drehgeschwindigkeit des Messers die Faserlänge bestimmt werden kann. Von dieser Faserlänge hängt zum großen Teil die Festigkeit des Endpro­ duktes ab, wobei vorzugsweise die Länge zwischen 60 und 70 mm liegt.

An einer Station 23 gelangen die Fasern nach der Ablängung im Durchlauf in ein Becken, das mit einer Avivage zur Imprägnierung gefüllt ist. Bei dieser Imprägnierung handelt es sich beispielsweise um ein biologisch abbaubares handelsübliches Produkt, wobei diese Vorbehandlung nicht unbedingt erforderlich ist.

Mittels eines Paternosters oder Schöpferförderbandes 24 werden die Fasern dann in eine Presse befördert, die die beiden folgenden Aufgaben hat:

• a) Die Presse drückt die Fasern zusammen, die zum größten Teil eine Röhrchenform haben, wodurch sich die Festigkeit der einzelnen Fasern erhöht und die Fasern ein geringeres Volumen bekommen, was für die gewünschte Platten­ stärke wichtig ist. Die Presse ist druckseitig verstellbar.
• b) Durch das Pressen der Fasern wird ein Teil der verbleibenden Flüssigkeit entzogen und in das Becken zurückgeführt. Auch wenn die Konservierungsflüssigkeit nicht benötigt wird, ist der Preßvorgang unumgänglich.

In Zwangsmischern 25 werden die Fasern dann mit den nach der Rezeptur bestimmten Zuschlagstoffen versehen, die aus Vorratsbehältern 26 und 27 zugeführt werden. Der Vorratsbe­ hälter 26 ist ein Klärschlammbehälter zur erstmaligen Klärschlammbeimengung. Zuschlagsstoffe werden aus dem Vorratsbehälter 27 zugeführt, wobei je nach Verarbeitung und Produktion mehrere Behältersilos benötigt werden.

Bei 28 erfolgt der Weitertransport des nach der jeweils bestimmten Rezeptur aufgemischten Materials, wobei gleich­ zeitig auch eine Abzweigung im Prozeßablauf zu berücksich­ tigen ist, wenn Trockenprodukte hergestellt werden sollen. Diese Abzweigung fördert die einzelnen Zuschlagsstoffe zu einer Trockenröhre.

Das gemischte Material wird in einer Beschickungseinheit 29 in der vorgegebenen Menge in ein fahrbares Rakel aufge­ geben und von diesem in Formen 40 gefüllt. Die Formen 40 sind am Boden mit einem Lochgitter versehen, durch welches Restflüssigkeiten in eine Auffangwanne abrinnen können. Es muß für die Herstellung von Platten nicht unbedingt eine feststehende Form verwendet werden, die Herstellung ist auch auf Laufsieben und Walzpressen möglich. Es muß allerdings darauf geachtet werden, daß die ablaufende Flüssigkeit gesammelt wird.

Die gefüllten Formen 40 werden unter eine Preßplatte 41 geschoben, die je nach Ausrüstung fahrbar ist. Die Preßplatte 41 ist dampfbeheizt. Bei der Beheizung handelt es sich um die Abwärme vom Trocknungsofen (Röhrenofen). Durch eine genaue Verweildauer werden die folgenden beiden Reaktionen erreicht:

• a) Durch die eingebrachte Wärme kommt es zu einer schnellen Oberflächenaushärtung, so daß die Platte für den Weitertransport stabil ist und gelagert werden kann.
• b) Die Quellmittelzuschläge beginnen zu reagieren und bewirken außer einem gewünschten Gegendruck auch die innere Pressung, so daß es zu einer guten Verdichtung mit je nach Zuschlägen geringem Gewicht bzw. größerer Porenbildung kommt.

Durch einen Dampfwasserabscheider werden das sich ansammelnde Kondensat und die Flüssigkeitsrückstände aus den Formen dem Verarbeitungsprozeß bei 23 und 25 neu zugeführt. Die neuerliche Verwendung der Restflüssigkeiten ermöglicht eine geringere Frischwasserzufuhr. Je nach Materialein­ bringmenge und dem Anpreßdruck kann die Plattenstärke frei gewählt werden.

Bei 42 werden die gepreßten und vorgetrockneten Platten entnommen und eine Plattenstapel- und Weitertransporteinrich­ tung 43 dient zur Palettenstapelung und zum Weitertransport der Platten zu einer Lagerstätte 44.

Als Lagerstätte 44 kann eine Kammer oder eine Halle mit Klimatisierung verwendet werden. Die Klimatisierung, die zur Resttrocknung der Platten benötigt wird, kann mittels Zufuhr von Frischluft und deren Erwärmung durch die Restwärme des verbleibenden Dampfes hinter dem Kondensatabscheider 41 erfolgen. Der Dampf bzw. die Warmluft bewegt sich aus seinem Lagerraum immer in einem geschlossenen Kreislauf. Somit ist mit keiner Schadstoffabgabe durch den Dampf in die Außenluft zu rechnen. Dampf und Flüssigkeit befinden sich in geschlos­ senen Kreisläufen und werden mittels ihrer Kreislauffunktion immer erneut verwendet.

Mittels der Abzweiger bei den Stationen 24, 25 und 26 können die Zuschlagsstoffe zu der Weiterverarbeitung für das Trockenprodukt befördert werden. Bei der Station 45 handelt es sich um einen Trocknungsofen (Röhrenofen), in dem mittels Dosiereinrichtungen das feuchte Fasermaterial und der Klärschlamm getrocknet werden. Sollte dieser Anlagenteil nicht verwendet werden, so ist nur der Klärschlamm zu trocknen. Nach einer erfolgten Trocknung wird das Material in der Station 46 direkt eingeleitet.

Bei dieser Station 46 werden die getrockneten Materia­ lien, die noch eine hohe Eigenwärme besitzen, mit den restlichen produktabhängigen Zuschlagsstoffen versehen und neuerlich aufgemischt, wobei eine Luftkühlung zugeschaltet wird. Die Abwärme von den Stationen 45 und 46 wird gesammelt und zur Antrocknung der Platten sowie zur Klimatisierung der Lagerhalle verwendet.

Es ist eine Kombination aus Trocknern und Kühlern sowie Förderern 17 und 18 in die Sackabfüllstation vorgesehen, in der das aufgemischte und getrocknete Material in Säcke abgefüllt wird. Die Sackgewichte entsprechen den Handhabungs­ vorschriften über die zulässigen Gewichte für die Personen­ handhabung nach den jeweiligen Auflagen.

In der Entstapelung 49 der Abfüllanlage werden die Säcke auf Paletten gelegt und in die klimatisierte Lagerung gebracht. Auch eine Abfüllung in Silo bei größerem Mengen­ bedarf ist möglich.

Die oben beschriebenen Formen 40 für die Plattenherstel­ lung sind an der Unterseite mit einem Lochgitter versehen. Diese Gitter oder Geflechte können die verschiedensten Formen haben und mit unterschiedlichen Vertiefungen ausgebildet sein, so daß eine Oberflächenstruktur an einer Plattenseite erhalten wird, die beispielsweise wie eine Noppung aussieht. Diese Noppung kann als Distanz zum Mauerwerk verwendet werden, wobei in dem nach dem Anstellen an das Mauerwerk verbleibenden Hohlraum ein Baukleber bzw. ein Haftmittel zur Fixierung der Platte an der Mauer Platz findet.

Vor dem Auffüllen der Formen 40 kann ein Bauflies eingelegt werden, welches sich mit der Plattenunterseite gut verbindet, so daß sich ein Grundträger für die weitere Aufbringung von Baustoffen mit einer elastischen, aber in sich stabilen Zwischenlage ergibt. Bei Bewegungen im Mauerwerk, z. B. bei Setzungen, treten Spannungen in der Zwischenschicht auf, die nicht auf die folgenden weiteren Aufbauten durchschlagen. Als Bandage werden Streifen mit ca. 5 cm verwendet und mit dem Grundmaterial mittels Lötlampe verschweißt. Somit ergibt sich eine mit gutem Flächenverbund geschlossene Einheit.

Es ist weiterhin die Armierung der Platten mit Glasfa­ sergewebe möglich. Als Armierung werden Glasfasergitter mit Maschenweiten von ca. 6 cm verwendet. Die Positionierung der Armierung erfolgt in der Mitte oder im ersten Drittel der Platte.

Es können in der Folge auch Kartons als Rückseiten eingelegt werden. Hierbei ergibt sich die Funktion der bekannten Rigipsplatte. Auf einer Seite der Platte befinden sich die Noppen, mit welcher die Platte mittels Baukleber am Mauerwerk montiert werden kann, und auf der Innenseite ist der Kartonrücken vorgesehen, der mittels Bandage und Ausgleichsgips als einheitliche Fläche verbunden wird. Anschließend ist die Aufbringung von Tapeten und anderen dekorativen Innenraumverkleidungen möglich.

Fig. 7 zeigt eine Grundplatte 1 ohne Abmessungsangabe, da diese sich je nach dem Einsatzgebiet richtet und gleich­ zeitig gewichtsabhängig ist.

Fig. 8 zeigt den Aufbau der Platte 1 mit normalen Grundzuschlägen 2, wie beispielsweise Styropor, Hüttenbims usw., den Faserstoffen 3, wie beispielsweise Schilf, Stroh usw., und dem Klärschlammanteil 4. Diese Grundzuschlagstoffe sind in einem vergrößerten Ausschnitt in Fig. 9 dargestellt. Zur Verbesserung der Sieblinie wird Sand 5 mit den genannten Binderzuschlägen verwendet. Bei der für das Plattenmaterial vorgesehenen Mischung sind Leichtzuschlagsstoffe wie Styropor 2 vorgesehen, wobei die Faserlänge etwa bei 70 bis 90 mm liegt. Durch die Wahl der Faserlänge, des Bindemittels, der Zuschlagskörnungsgröße und dem variablen Einsatz von Leichtzuschlägen sind eine Reihe von Produkten für verschie­ dene Einsatzbereiche im Bauwesen möglich.

Fig. 10 zeigt die Darstellung einer Platte mit einer Trittschalldämmung 6, die für Trockenestrich geeignet ist. Für eine Verwendung der Platte als Isolierung im Innenbereich oder im Außenbereich ist zusätzlich ein Bauflies 7 als Grundträger für die Anbringung von weiteren Materialien vorgesehen. Das Bauflies 7 ist eine Fliesabdeckung, Kartonab­ deckung als Bindeglied für die Aufbringung von anderen Materialien je nach Verwendung im und außerhalb des Bauwer­ kes. Hierbei kann es sich um ein Flies der Firma Chemie-Linz AG mit der Bezeichnung Polyfeld TS 150 g handeln.

Fig. 11 zeigt die Verwendung der Platte 1 zur Isolierung und Trittschalldämmung in Form eines Trockenestrichs mit unterliegender Dampfsperre 10, die im Hochbau generell eingebracht wird, und aufgebrachtem Ausgleichestrich 9, über dem der Fußbodenbelag 8 verlegt ist.

In Fig. 11 sind weiterhin die Betondecke 11 mit Armierung des Bauwerkes, das Ziegelwerk 12 und der Innenver­ putz 13 dargestellt.

Fig. 12 zeigt die Platte 1 als Brandschutzplatte mit einer Plattenzusammensetzung, die den feuerpolizeilichen Vorschriften und Auflagen für die Brandsicherheit entspricht. Diese Platte dient gleichzeitig als Isolierung und als Trittschalldämmung. Sie kann noch mit einer Styroporkombina­ tion, einer Styroporauflage 6 und ähnlichem versehen sein. Derartige Platten können beispielsweise in einer Holzkon­ struktion 14 wie beispielsweise dem Dachstuhl Verwendung finden.

Fig. 13 zeigt eine Mehrfachkombination von Platten in ihrem Einsatzgebiet. Die Platten 1 werden als Außen- und Innenisolierung verwendet und vorgesehen. Sie dienen gleichzeitig als Trockenestrich mit zusätzlicher Tritt­ schalldämmung 5. In Fig. 13 ist darüber hinaus ein Baukleber bzw. ein Haftmittel zur Plattenanbringung wie bei der Rigipsverlegung oder dem Anschlagen und Befestigen von Isolierplatten mittels Plattendübelung in Verbindung mit dem Baukleber dargestellt.

Fig. 14 zeigt schließlich die Möglichkeit, bei der Sackabfüllung des Materials, das sich zur Herstellung der Platten eignet, das Material vor Ort an der Baustelle mit Wasser aufzumischen. Die Aufmischung und Beimischung von Wasser wird in dem Maße vorgenommen, wie es bei der Herstel­ lung der zur Zeit üblichen Estriche erfolgt. Das Material wird erdfeucht gemacht und in einer Zwangsmische aufbereitet.

In Fig. 14 ist eine Bodenheizung 16 dargestellt, wobei nach dem Einbau der Betondecke mit einer handelsüblichen Glättmaschine (Glättplatte) der Estrich ausgeglichen und abgezogen wird.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von Baumaterialien wie Betonen, Asphalten, Estrichmaterialien, Platten, Blockziegeln usw., dadurch gekennzeichnet, daß Klärschlamm gegenüber Bakterien neutralisiert, mit Faserstoffen und Binde- und/oder Quellmitteln gemischt und dem Baurohmaterial beigemengt wird.

2. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Faserstoffen bei 45 Gew.% liegt, der Anteil an Klärschlamm bei 30 Gew.% liegt und der Rest das Baurohmaterial mit den Binde- und/oder Quellmitteln bildet.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Fasermaterial aus Stroh, Schilf, Heu, Holzfasern, Textilfasern und/oder Kunstfasern besteht.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel in Form von Zement, Magnesit, Kalk, chemischer natürlicher Bindemittel sowie Sand vorliegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Quellmittel Blähschiefer, Blähton oder Hütten-Naturbims zugesetzt wird.