DE4015526A1 - Verfahren zur schnelltrocknung und schnellstabilisierung von zementspanplatten - Google Patents

Description

Bei den bis heute bekannten Anlagen zur Produktion von Zementspanplatten werden verfahrenstechnisch im wesent­ lichen die gleichen Technologien angewandt wie bei der Herstellung von Betonteilen und Leichtbauplatten.

Unter dem Begriff "Zementspanplatten" versteht man Platten aus einem Gemisch aus Zement, organischen Spänen, vorzugsweise Holzspäne, Wasser und geringen Mengen Chemikalien, in einer gewichtsmäßigen Rohzusammensetzung etwa wie folgt:
Zement ca. 51%,
Organische Anteile ca. 19%,
Wasser ca. 27%,
Chemikalien ca. 3%.

Ein ganz wesentlicher Vorgang im Produktionsprozeß ist die Trocknung auf 10% +/- 2% Feuchte, bezogen auf absolut trockene (atro) Substanz nach dem 28-Tage-Reifelager.

Diese Nachtrocknung erfolgte bisher im Durchlauf durch einen Tunneltrockner, der mit Warmluft von unter 100°C arbeitet. Die Warmluft wird mittels aufwendiger Konstruktion gezwungen, mehr oder weniger gleichmäßig an den Platten entlangzustreichen; die Luft erreicht dabei nicht alle Plattenteile gleichmäßig und es bleiben Feuchtenester, die sich bei der späteren Weiterverar­ beitung negativ auswirken.

Bei dieser Art der Trocknung ist es nicht möglich, unterschiedliche Ausgangsfeuchten der zu trocknenden Platten zu berücksichtigen, weil der Wärmedurchlauf konstant ist, und somit hieraus unterschiedliche Trocknungsgrade resultieren.

Die Verwendung von Temperaturen unter 100°C war bisher deshalb zwingend, weil bei höherer Temperatur des Zementes vor Abschluß seiner Reifezeit die 28-Tage-Festigkeit nicht erreicht wird und somit die Platten unbrauchbar sind. Der Wirkungsgrad solcher Trockner ist zudem sehr schlecht, weil die Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebungstempe­ ratur gering ist; daher bedingt diese Art Trocknung, ganz abgesehen von den hohen Investitionskosten einen hohen Produktionskostenanteil.

Wie z. B. von Czernin, im Buch: Zementchemie für Bauingenieure, Bau Verlag (Seite 80) ausgeführt, bringt die Behandlung mit hohen Temperaturen in Autoklaven bei 180°C Druckfestigkeitsminderungen bis zu 70%. Bei der Zement­ plattenproduktion kann dem Zement nicht wie bei sonstigen Betonbauteilen üblich Quarzmehl zugesetzt werden, um diese Druckfestigkeitsminderung zu kompensieren, da sonst die Werkzeugstandzeiten durch das Quarzmehl erheblich herab­ gesetzt würden.

Im Betonkalender 1988 Teil II Seite 494-496 ist die Wärmebehandlung von Beton beschrieben, bei der eine max. Temperatur von 80°C nicht überschritten werden soll, da sich sonst eine niedrigere Endfestigkeit ergibt, als bei einem kühl gelagerten Betonteil gleicher Zusammensetzung. Desweiteren findet man im Sachstandbericht "Wärmebehandlung von Beton", der Zeitschrift "Betonwerk + Fertigteil- Technik", Heft 9/1989, daß die Wärmebehandlung nur ange­ wand wird, um die Frühfestigkeit von Beton zu erhöhen. Auch hier mit dem Hinweis maximal 80°C.

Die Trockenzeiten, d. h. die Verweilzeiten der Platten im Trockner liegen gemäß dem Stand der Technik zwischen 4 und 8 Stunden bei unter 100°C, je nach Plattendicke. Die auszutragenden Wassermengen sind ganz erheblich, beträgt doch der Feuchtigkeitsgehalt der Platten nach 28 Tagen Lagerzeit immer noch ca. 350 kg/m³, wovon ca. 230 kg/m³ verdampft werden müssen, um auf die Ausgleichsfeuchte von ca. 10% zu kommen.

Die Erfindung bricht hier mit dem Stand der Technik, demzufolge dem Fachmann ausdrücklich empfohlen wird, Trocknungstemperaturen über 100°C zu vermeiden. Hierdurch wird die Zeit der Nachbehandlung erheblich abgekürzt.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß im Widerspruch zur gängigen Meinung sehr wohl mit hohen Temperaturen bei der Plattentrocknung gearbeitet werden kann, und hiermit auch eine Schnellstabilisierung der physikalischen Plattencharakteristiken verbunden ist. Erfindungsgemäß braucht man die Zementspanplatte nicht 28 Tage zu lagern, sondern man kann ohne wesentliche Festigkeitseinbußen mittels Schnelltrocknung schon nach einer kürzeren Zeit (etwa 16 Tage) die Zementspanplatten der Weiterverarbeitung zuführen. Dadurch wird die Lagerzeit auf ca. die Hälfte reduziert.

Erfindungsgemäß können die Zementspanplatten einer Hochtemperaturbehandlung unterzogen werden, weil die in der Platte enthaltende Feuchtigkeit bis zum Erreichen von 100°C und dem anschließenden Verdampfen nicht mehr als 100°C annimmt und so auch den Feststoffanteil der Platte an dieser Temperaturgrenze hält.

Die Trocknung selbst wird, um bessere Wirkungsgrade zu erreichen, mittels Einleitung der Wärme in die Zement­ spanplatten, z. B. aus beheizten Platten vorgenommen oder z. B. berührungslos im Durchlauf durch einen Hochfrequenz­ tunnel.

Die Temperatur, die man z. B. beim Trocknen mit beheizten Preßplatten anwenden kann ohne jeden Schaden 200°C betragen, wenn man gleichzeitig dafür sorgt, daß der Dampf drucklos entweichen kann.

Bei Anwendung der Hochfrequenztrocknung ist, wie bei beheizten Preßplatten lediglich dafür zu sorgen, daß die Verweilzeit im Trocknungsvorgang beim Erreichen des gewünschten Trocknungsgrades der Zementspanplatte beendet wird.

Im Gegensatz zu bekannten Trockenöfen, bei denen die Platten bei vorgegebenen Temperaturen stets eine konstante Zeit im Trockenofen verbleiben und damit der Endfeuchtig­ keitsgehalt schwankt, läßt sich bei der Erfindung ein weitgehend konstanter Endfeuchtigkeitsgehalt erreichen. Dies wird dadurch erreicht, daß jede einzelne Platte einer Feuchte- bzw. Gewichtskontrolle unterzogen wird und die Beheizung abgeschaltet bzw. die Platte dem Trocknungssystem entnommen wird, sobald das der gewünschten Endfeuchtigkeit entsprechende Gewicht erreicht wird.

Die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Zement­ spanplattentrocknung, bringt ganz erhebliche Vorteile:

• - Das sogenannte Reifelager wird kleiner.
• - Der spezifische und absolute Energiebedarf wird kleiner.
• - Die Trocknungszeit von herkömmlich 6-8 Stunden reduziert sich durch dieses Verfahren, je nach Platten­ dicke, auf ca. 6-20 Minuten.

Entsprechend läßt sich dieses Verfahren auch auf andere mineralisch gebundene Platten anwenden.

Das Anwendungsgebiet der Zementspanplatte ist vor allem der Fertighausbau. Hierfür kann speziell, wie im Deutschen Patent DE 36 12 716 C1 gefordert, die Trocknung auf wenige % bezogen auf absolute Trockenmasse (2-6%), mit dem neuen Verfahren sehr leicht und exakt kontrolliert durchgeführt werden, d. h. der Restgehalt an Feuchtigkeit dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt werden.

Claims (3)

1. Verfahren zur Schnelltrocknung und Schnellstabilisie­ rung von Zementspanplatten, dadurch gekennzeichnet, daß die Zementspanplatten weniger als ca. 20 Minuten einer Hochtemperaturbehandlung im Temperaturbereich bis 200°C unterzogen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturbehandlung der Zementspanplatten in Pressen mit beheizten Preßplatten erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtemperaturbehandlung der Zementspanplatten mit Hochfrequenz im Kontaktverfahren oder berührungslos erfolgt.