DE4426197A1

DE4426197A1 - Verwendung einer Schutzvorrichtung

Info

Publication number: DE4426197A1
Application number: DE19944426197
Authority: DE
Inventors: Heinz-Uwe Gramann; Joachim Seckler
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: SECKLER, JOACHIM, 86399 BOBINGEN, DE GRAMANN, HEIN
Priority date: 1994-07-23
Filing date: 1994-07-23
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2014-07-24
Also published as: DE4426197C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung einer Schutzvorrichtung, die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren oder Computer-Bildröhren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen.

Fernseh-Bildröhren sowie Computer-Monitore aus ausgedienten Geräten fallen in immer größerem Umfang an und sind schwer zu entsorgen, da sie einen bestimmten Prozentsatz an Schwermetallen aufweisen.

In der älteren Anmeldung P 43 26 440.9 der Anmelderin wurde bereits eine Schutzvorrichtung für radioaktive Strahlung vorgeschlagen, bestehend aus einem bausteinförmigen, die austretende Strahlung absorbierenden Material, in Form von Schwermetalle enthaltendem Glas, das entweder als Glasbruchstücke, Glasgranulat oder gesintertes Granulat verwendet wird. Als Ausgangsmaterialien werden Fernseh-Bildröhren oder Computer-Monitore gemahlen und/oder geschreddert und entweder mit Hilfe eines Bindemittels zusammengehalten oder zu einem Glasblock vergossen. Es ist auch möglich, unzerkleinerte Fernseh-Bildröhren oder Computer-Monitore annähernd lückenlos aneinandezufügen und/oder überdeckend anzuordnen und/oder ineinander verschachtelt einzusetzen.

Die Zwischenräume zwischen den Bildröhren können in diesem Fall mit einer Vergußmasse gefüllt sein, wobei zusätzlich der Innenraum der Bildröhren mit einem absorbierenden Material gefüllt sein können.

Derartige Module eignen sich insbesondere zur Absorption von α-, β- und von γ-Strahlen aufgrund des hohen Anteils an Schwermetallen, wie z. B. Blei, Barium und dgl., wobei gleichzeitig der sonst problematisch zu entsorgende Schrott in Form von Bildröhren für Fernseher und Computer sinnvoll weiterverwendet werden kann in Form von preiswert herstellbaren, verrottungsfreien Bausteinen für strahlungsgeschützte Gebäude oder zum Verschluß von störungsbedingt freigewordenen Strahlungsquellen. Als Zuschlagstoffe werden gemahlenes oder granuliertes Glas, Quarzsand mit oder ohne Bleigranulatmetall - oder Elektronikschrott, oder Schäume genannt und als Vergußmasse werden Beton, Glas, Hartschaum, Kunstharz oder Recyclingprodukte aus Kunststoffen, Reifen und dgl. vorgeschlagen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Anwendungsbereich einer derartigen Schutzvorrichtung, die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Bildröhren aus Computer-Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag - Füll- und/oder Bindestoffen erheblich zu erweitern.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß der steigende Anfall von ausgedienten herkömmlichen Heimfernsehern bzw. Monitoren für Computer eine umweltschonende Entsorgung ohne großen Kostenaufwand erfordert, insbesondere aufgrund des hohen Schwermetallanteils durch Umwandlung zu billig herzustellenden, eine hohe Lebensdauer aufweisende Schutzvorrichtungen für neuartige Zwecke.

Gemäß einem ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel erfolgt die Verwendung der Schutzvorrichtung aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren in Form eines Schaumglases, worunter ein anorganisches Glas verstanden wird, dessen Materialdichte bis zu 400 kg/m² betragen kann. Die Struktur von Schaumglas enthält per definitionem eine Vielzahl von polymer- und kugelförmigen Zellen mit durchschnittlichen Größen von 0,5 bis 3,0 mm. Um die Wasserabsorptionseigenschaft und auch das Auslaugen durch Witterungseinflüsse zu verringern, wird vorteilhafterweise eine wasserabweisende Ummantelung der einzelnen, beispielsweise blockförmigen, Schutzvorrichtungen durchgeführt. Derartige Blöcke eignen sich insbesondere zur Wärme- und Kälteisolierung von Industrieanlagen.

Bei dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel wird die Schutzvorrichtung in Form von Glaswolle verwendet, wozu die zerkleinerten Röhren geschmolzen werden und zu Glaswolle versponnen werden. Derartige Glaswolle findet bevorzugte Anwendung als Isolationsmaterial für Bauten und Industrieanlagen. Mit der Einbindung von aufbereiteten recyceltem Bildröhrenglas als Ersatzmaterial zu herkömmlichem Glas für die Herstellung von Glaswolle werden dieselben Isolatinseigenschaften erzielt, und zusätzlich noch vom Schwermetallgehalt abhängige Strahlenschutzvorteile. Derart hergestellte Glaswolle eignet sich besonders zur Isolierung von Röntgenuntersuchungsräumen, Labors oder auch als Isoliermatten für Baugewerke.

Bei einem anderen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel werden aus den Bildröhren Glasfasern als hochfestes Material mit niedriger Wärmeleitung, hoher Temperaturstabilität und hoher Festigkeit gegenüber chemischen Mitteln hergestellt. Die Festigkeit von Glasfasern überschreitet diejenige von Glasblöcken um den Faktor 10 bis 100, wobei aufgrund der Temperaturstabilität das Elastizitätsmodul bis zur Schmelztemperatur nur geringfügig abnimmt. Die Herstellung von Glasfasern aus Bildröhrenglas ermöglicht zu den bereits vorhandenen konventionellen Anwendungen, z. B. für Planen, Matten und Formteile einen zusätzlichen beträchtlichen Strahlenschutz. Als Anwendungen seien insbesondere der Silobau (als biologische Säuresperre), die Röntgenuntersuchungsräume, die Wärmeisolation in Kraftwerken, in medizinischen Labors, sowie der Formenbau genannt, insbesondere wenn chemische Stabilität gefordert ist.

Als weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel kann die Schutzvorrichtung bei der Langzeitlagerung von radioaktiven Abfällen als alternativer Füllstoff zu Beton und Sand in Containern und dgl. verwendet werden. Die entstehenden und vorhandenen Hohlräume bei der Verbringung von radioaktiven Abfällen in Behältnisse können mit geschreddertem oder gemahlenem Bildröhrenglas gefüllt werden. Dabei stellt dieses Material eine kostengünstigere Variante zu den derzeit praktizierten Methoden dar. Es können aufgrund der Schwermetallverbindungen im Glas, welche eine radioaktive Schutzwirkung ausüben, die geometrischen Baumaße der Behältnisse erheblich verkleinert werden. Auch als Granulat zum Verglasen von radioaktiven Abfällen eignet sich gemahlenes und/oder geschreddertes Bildröhrenglas.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel besteht in der Verwendung als Verbund-Zuschlagstoff für Beton, welches das am häufigsten verbreitete Bau- und Schutzmaterial ist. Mehr als 90% aller Industrieanlagen, insbesondere beim Reaktorbau, werden mit Betonmischungen erstellt. Die jeweiligen Betonmischungen beinhalten verschiedene Komponenten, deren Änderungen Abwandlungen ihrer Eigenschaften zur Folge haben. Die Einbringung von zerkleinertem Bildröhrenglas und möglicher weiterer elektronischer Wertstoffe, beispielsweise Elektronikschrott in Form von zerkleinerten Leiterplatinen, Kabelbäumen etc. verbessern die Absorption von auftretenden Gammastrahlen, da hier der Schwermetalloxidanteil eine wesentliche Rolle spielt. Mit Epoxid getränktes Glasgranulat eignet sich insbesondere als Schutz gegen Neutronenstrahlung aufgrund des relativ hohen Wasserstoffgehalts. Ferner können die zerkleinerten Bildröhren als Zuschlagstoffe für Verputzmaterial, für Betonbausteine, für Wasserbausteine (Hart-Klinker) bzw. Schutzwände, Verwendung finden.

Als weiteres Ausführungsbeispiel der Schutzvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sei seine Anwendung in Form von Bildröhren-Glasgranulat zusammen mit zerkleinertem Blei als Feindispersionszusatz in Epoxidharzen erwähnt, zur Erzielung eines Materials, das außer dem konventionellen Einsatz von Epoxidharz für Platinen und/oder Ummantelungen auch eine Schutzkomponente gegen radioaktive Strahlung ermöglicht. Zusätze von Bildröhren-Glasgranulat zur Epoxidharzmischung führen zu vermindertem Materialschwund, einem linearen Temperaturausdehnungskoeffizienten und einer erhöhten Temperaturstabilität. Als Anwendung sei die Wärmeisolierung in der Radio- und Elektrotechnik, sowie eine Schutzwirkung in der Röntgentechnologie genannt.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel sei der Einsatz von Bildröhren-Glasgranulat in Verbindung mit Silikatmischungen als Korrosionsschutzmittel genannt. Eine derartige Glasgranulat-Silikat-Mischung kann äußerst wirksam säurefeste Keramikmischungen ermöglichen und die Herstellung verschiedener Bausteine ersetzen. Der Hauptvorteil liegt jedoch in den besseren Korrosionsschutz-Eigenschaften, insbesondere gegen alkalische Medien.

Derartige Mischungen sind nicht toxisch und überaus umweltschonend. Dabei können die Silikate billig und einfach aus bestimmten Aschetypen von Wärmekraftwerken gewonnen werden. Das Verfahren zur Materialherstellung läßt den Einsatz von Bildröhren-Glasgranulat in Form von Feindispersionskörnung als Zuschlagstoff in einer Silikatmischung zu. Der Zusatz von Bleioxid, z. B. von Lötzinnresten, verbessert die Festigkeit und die Abschirmwirkung gegen Gammastrahlung.

Als Anwendungen seine die antikorrosive Mischung zur Erstellung von Bauwerken und Anlagen, wie Tankbauten zur Aufbewahrung flüssiger und fester Abfallstoffe, genannt.

Schließlich sei auch noch die Einbindung von eisenerzhaltigen Abfällen in Form von Eisenoxiden in eine Bildröhrenglasschmelze zur Herstellung von Metallglas als erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel genannt. Als Alternative zum Schmelzen können auch Sinterverfahren eingesetzt werden. Die Metalloxide und das Glasgranulat werden mit einer Zementlösung kontaktiert und gesintert.

Dem Produkt können dabei weitere Zuschlagstoffe, auch zur Farbveränderung, zugefügt werden, um das Produkt optisch ansprechend zu gestalten, so daß es als Fassadenverkleidung, Schallschutzwand bzw. Dachpfannen einsetzbar ist. Ein derartiges Metallglas eignet sich insbesondere als Baustein zur Erstellung von Stützwänden, Bauten, Schallschluckwänden, etc.

Claims

1. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Bildschirmen aus Computer-Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen in Form von Schaumglas in einer Materialdichte bis zu 400 kg/m³ und einer Struktur, die eine Vielzahl von polymer- und kugelförmigen Zellen in der Größenordnung von 0,5 bis 3,0 mm aufweist.

2. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Glaswolle als Isolationsmaterial für private und industrielle Bauten.

3. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Glasfasern für die Verwendung als Matten, Planen und Formteile.

4. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Füllstoffgranulat zu Beton und Sand bei der Einlagerung von radioaktiven Abfällen in Containern, Behältern und dgl.

5. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Granulat als Verbund-Zuschlagstoffe für Beton.

6. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Granulat als Feindispersionszusatz für Epoxidharze zur Herstellung von Platinen und Ummantelungen.

7. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von Granulat in Verbindung mit Silikat-Mischungen als Korrosionsschutz.

8. Verwendung einer Schutzvorrichtung die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Computer- Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen, in Form von geschmolzenem oder granuliertem Glas zusammen mit eisenerzhaltigen Abfällen zur Herstellung von Metallglas.

9. Verwendung einer Schutzvorrichtung, die im wesentlichen aus verkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Bildschirmen aus Computer-Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen in Form von geschmolzenem oder granuliertem Glas als Zusatz zu gummierten Schutzvorrichtungen, wie Laborschürzen, Laborhandschuhen und Schutzanzügen.

10. Verwendung einer Schutzvorrichtung, die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Bildschirmen aus Computer-Monitoren besteht, mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen in Form von Granulat als Korundersatz in Schmiergelpapier.

11. Verwendung einer Schutzvorrichtung, die im wesentlichen aus zerkleinerten Fernseh-Bildröhren und/oder Bildschirmen aus Computer-Monitoren besteht mit oder ohne Zuschlag-, Füll- und/oder Bindestoffen in Form von Zuschlag zu oder Ersatz für Quarzsand in der Hochdruck- Wasserstrahl-Schneidetechnologie sowie in der Sandstrahltechnologie.