DE4204840A1 - Verfahren zum herstellen von gips-faser-bauteilen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Gips-Faser-Bauteilen, insbesondere Bauplatten. Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der DE-AS 29 19 311 bekannt, welches eine Vermischung von wassergetränkten Teilchen mit pulverförmigem Gips vorsieht, wobei die Teilchen vorzugsweise das gesamte Hydratationswasser enthalten. Dieses Gemisch wird anschließend nahezu drucklos in die gewünschte Form gebracht.

Zwar lassen sich durch dieses Verfahren Bauteile mit vergleichsweise geringem spezifischem Gewicht herstellen, jedoch verfügen diese Bauteile nur über eine geringe Festigkeit, so daß sie für viele Verwendungszwecke nicht einsetzbar sind. Darüber hinaus treten bei dem bekannten Verfahren Probleme durch die Bildung von Faseraglomeraten auf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen von Gips-Faser-Bauteilen, insbesondere Bauplatten, zu schaffen, wobei die Bauteile bei vergleichsweise geringem spezifischen Gewicht eine hohe Festigkeit aufweisen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß trockene Fasern mit Calziumoxyd vermischt und anschließend befeuchtet werden, wonach dieser Mischung Gips und gegebenenfalls Wasser zugegeben und das Gemenge dann in die gewünschte Form gebracht wird.

Das Calziumoxyd, welches in trockenem Zustand und unter Einfluß der Luftfeuchtigkeit eine stabile Phase darstellt, läßt sich mit den trockenen Fasern sehr gleichmäßig vermischen. Durch die anschließende Befeuchtung geht es in seiner wäßrigen Phase durch exotherme Reaktionen in Calziumhydroxyd über. Durch diese exotherme Reaktion und die PH-Wertänderung an der Faseroberfläche auf ca. 9 bis 11 wird die Faser modifiziert, bevor die gesamte für das Abbinden des Gips es erforderliche Wassermenge zugegeben ist. Dadurch bleibt die für die Festigkeit wichtige Einzelfaserstruktur erhalten, weil die Wassermoleküle sich an die freigewordene OH-Gruppen innerhalb des Cellulosege­ rüstes der Fasern einlagern und nicht mehr, wie dies im unmodifizierten Zustand der Fall wäre, nur an der Faseroberfläche. Auch Calzium-Ionen dringen in das Cellulosegerüst ein und können mit den durch das Gipshalb­ hydrat eingebrachten Sulfat-Ionen reagieren, so daß sich eine besonders gute mechanische Haftung der entstehenden Gipskristalle zur Faseroberfläche ergibt. Dadurch werden die Festigkeitseigenschaften des Gips-Faser-Bauteils gegenüber den bekannten Verfahren deutlich verbessert.

Eine weitere Verbesserung der mechanischen Eigenschaften wird dadurch bewirkt, daß durch die Modifizierung der Faserstruktur die innere Oberfläche der Faserteilchen zunimmt und die Wasserteilchen sich bevorzugt an den freiwerdenden OH-Gruppen der Cellulose anlagern. Dadurch ergibt sich eine besonders homogene Verteilung der Fasern unter Erhalt der bevorzugten Einzelfaserstruktur, wodurch Fehlstellen im Aufbau des Bauteiles vermieden werden.

Da die nach dem oben erläuterten Herstellungsverfahren erzeugte Mischung nicht zum zusammenballen neigt, läßt sich ein besonders homogenes Bauteil fertigen, was ebenfalls zur Steigerung der Festigkeit beiträgt.

Das beim Befeuchten entstehende Calziumhydroxyd wandelt sich durch Aufnahme von Kohlendyoxyd und Abspaltung von Wasser in Kalziumkarbonat. Dieses besitzt eine deutlich höhere Härte als Gips, was die mechanischen Eigenschaften des Bauteiles ebenfalls positiv beeinflußt.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens ist vorgesehen, daß die fertige Mischung in die gewünschte Form gepreßt wird. Dadurch läßt sich die Maßhaltigkeit und die Festigkeit des Bauteils steigern. Bei einer weiteren Verfahrensausführung ist vorgesehen, daß die Fasern aus zerfasertem Altpapier bestehen, wodurch sich die Bauteile auf besonders kostengünstige Weise produzie­ ren lassen.

Bauteile mit besonders guten mechanischen Eigenschaften erhält man insbesondere dann, wenn der Kalziumoxyd-Anteil etwa 5 bis 15% der Fasermasse ausmacht.

Zur industriellen Fertigung von Gips-Faser-Bauteilen ist es wichtig, daß der Mischung Beschleunigungsmittel zugemischt werden, um eine schnellere Hydrotation zu erreichen. Durch diese Beschleunigungsmittel läßt sich die Naßfestigkeit um das 2- bis 3fache steigern, was eine Verringerung der Pressenlängen ermöglicht.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von Gips-Faser-Bauteilen, insbesondere Bauplatten, bei welchem trockene Fasern mit Kalziumoxyd vermischt und anschließend befeuchtet werden, wonach dieser Mischung Gips und gegebenenfalls Wasser zugegeben und das Gemenge dann in die ge­ wünschte Form gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fertige Mischung in die gewünschte Form gepreßt wird.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern zerfasertes Altpapier sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kalziumoxyd-Anteil etwa 5 bis 15% der Fasermenge beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischung ein Be­ schleunigungsmittel zugemischt wird.