DE810132C

DE810132C - Herstellung von Kunststeinen

Info

Publication number: DE810132C
Application number: DEP54474A
Authority: DE
Inventors: Herbert Edwards Krenchel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-09-11
Filing date: 1949-09-10
Publication date: 1951-08-06

Description

Herstellung von Kunststeine'n Die Erfindung betrilfft ein Verfahren zur Herstellung von Kunststeinen durch Vermischung von künstlicher Mineralwolle, wie z. B. Glaswolle, Schlackenwolle oder Steinwolle, mit Zement, bei welchem die künstliche Mineralwolle mit trockenem Zement oder einem trockenen Zement-Sand-Gemisch vermischt, mit Wasser angefeuchtet und darauf auf die gewünschte Dicke zusammengepreßt wird.
Zweck der Einmischung von Mineralwolle in einen Beton ist, einen Kunststein herzustellen, der sowohl porös ist als auch eine verhältnismäßig große Zugfestigkeit aufweist, welch letzteres davon herrührt, daß die Fasern der Mineralwolle als eine Armierung wirken. Bei den bisher bekafinten Verfahren zur trocketien Vertnischung von Mineralwolle und Zement oder einem Zern6nt-Sand-Gemisch ist man in der Weise vorgegangen, daß die Bestandteile zu einem Mischbehälter, z. B. einem Kollergang oder einer Knet-und Umrührmaschine, geführt werden, worin eine eingehende Vermischung der einzelnen Teile erfolgt. Wenn das dadurch erzeugte Produkt dann mit Wasser befeuchtet und auf die erwünschte Dicke gepreßt wird, erhält man freilich einen Kunststein, der größere Zugfestigkeit und gewöhnlich auch größere Porosität als ein entsprechender Kunststein aufweist, der durch einfache Vermischung der einzelnen Teile hergestellt ist. Der erreichte Kunststein hat aber trotz allem nicht die wegen der zugesetzten Menge von Mineralwolle zu erwartende Zugfestigkeit oder Porosität. Dies rührt davon her, daß die künstliche Mineralwolle aus zerbrechlichen Fasern besteht, die in der Handelsware stark verfilzt vorliegen, und dies bewirkt, daß die Fasern durch eine kräftige Vermischung in ganz kurze Fasern geteilt und evtl. zu Pulver zerquetscht werden, oder daß die Wolle durch eine weniger durchgreifende Vermischung in manche Büschel oder Faseransammlungen geteilt wird, von denen nur die äußerten Fasern mit dem Zement in Berührung gelangen. Dies bewirkt, daß nur ein geringer Teil der Gesamtzahl von zugesetzten Mineralwollfasern im Zement verankert wird und somit in die Lage kommt, dem hergestellten Kunststein eine Zugarmierung zu geben.
Zweck der Erfindung ist ein Verfahren anzugeben, durch welches die Mineralwolle und der Zement oder das Zement-Sand-Gemisch derart vermischt werden können'.daß die Mineralwollfasern so homogen mit dem Zement gemischt werden, daß die einzelnen Fasern von Zement umgeben sind, und daß diese Vermischung derart erfolgen kann, daß geringstmögliches Zerreißen der Mineralwollfasern auftritt, und daß ein Zermahlen dieser Fasern zu Pulver ganz vermieden wird. Dies läßt sich gemäß der Erfindung dadurch erreichen, daß die Vermischung der Komponenten in der Weise erfolgt, daß das Zementpulver oder das pulverförmige Zement-Sand-Gemisch in einem gleichmäßigen Strom in die Gebläsekammer einer Mineralwollproduktionsanlage während der Mineralwollherstellung eingeführt wird.
Die Mineralwolle wird in der Regel dadurch hergestellt, daß die heißflüssige Steinmasse in einem dünnen Strahl in einen kräftigen Strom von entweder Druckluft oder hochgespanntem Dampf hineingegossen wird. Die Schmelze wird dadurch in ganz feine Tropfen zerteilt, die mit großer Geschwindigkeit in eine lange Kammer, die sog. Gebläsekammer, eingeführt werden. Statt den Schmelzstrahl durch einen Luftstrom zu zerteilen, kann man ihn auch auf eine schnell umlaufende Scheibe mit demselben Erfolg herabgießen. Wenn, wie oben gesagt, das Zementpulver oder das trockene Zement-Sand-Gemisch während der Mineralwollherstellung in einem gleichmäßigen Strom in die Gebläsekammer hineingeführt wird, erreicht man, daß die-Mineralwollfasern, die zu d * iese r Zeit in unverfilztem Zustand auftreten, mit dem Zement oder dem Zement-Sand-Gemisch innig vermischt werden, worauf die Komponenten in vermischter Form auf den Boden der Kammer herabfallen, von dem das Gemisch auf einem Förderband in einer Dicke ausgetragen werden kann, die durch Abänderung der Geschwindigkeit des Förderbandes verändert werden kann. Die ausgetragene Masse kann darauf mit Wasser befeuchtet und zu Platten gewalzt oder zu besonderen Formstücken gepreßt werden, die zum Erstarren und Abbinden gebracht werden.
Oftmals kann es zur weiteren Vereinfachung der Herstellung zweckmäßig sein, daß außer dem Zement auch die erforderliche Wassermenge in zerstäubter Form in die Gebläsekammer eingeführt wird.
Gemäß der Erfindung kann man auch in der Weise vorgehen, daß das Zementpulver oder das pulverförmige Zement-Sand-Gemisch mit dem Wasser oder mit einem Teil desselben vor der Einführung in die Gebläsekammer befeuchtet wird derart, daß der Zement tatsächlich in der Form von Mörtel hineingeführt wird, der sich auf die Mineralwollfasern niederschlägt und dieselben umhüllt« ' Das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch soll in der Regel in die Gebläsekammer durch Einblasen eingeführt werden, wozu eine oder mehrere besondere Gebläsedüsen erforderlich sind. Diese Düsen können aber ganz oder teilweise dann weggelassen werden, Wenn gemäß der Erfindung das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch oder ein Teil des Pulvers oder das Gemisch allein oder mit Wasser zusammen in die Gebläsekammer mit dem zum Blasen der Mineralwollfasern dienenden Dampf- oder Luftstrom eingeblasen wird, wodurch eine äußerst innige Vermischung des Zementes mit den Fasern gleichzeitig gesichert wird.
Wenn das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch je für sich eingeblasen wird, kann es bisweilen zweckmäßig sein, daß vor der Einführung des Zementes Wasser oder eine Klebemittellösung auf die Fasern geblasen wird, wodurch das später eingeführte Zementpulver zum Festkleben an den Fasern gebracht wird, wodurch gesichert wird, daß jede einzelne Faser von Zement umhüllt wird, und wodurch auch eine gute Bindung der Fasern in dem fertigen Kunststein erreicht wird. In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß Fasern, die im fertigen Kunststein von Zement nicht umhüllt sind, z. B. weil sie einen Teil einer dichten Faseransammlung bilden, die als ein Ganzes in das Zement eingeführt worden ist, nur als eine Füllmasse dienen, aber keine Erhöhung der Zugfestigkeit des fertigen Steins bewirken.
Während der Herstellung von Mineralwolle wird oftmals eine Anzahl von Fasern mit tropfenförmigen' Verdickungen, sog. Perlen, gebildet. Solche mit Perlen versehene Fasern, oder vielmehr die Perlen allein, sind aber nutzlos im fertigen Kunststein und sogar schädlich, und es kann daher gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, die Mineralwollfasern vor der Einführung des Zementpulvers von diesen Perlen oder anderen Schlackenstücken zu befreien, und zwar durch Einwirkung eines aufwärts gehenden Luftstroms von einer solchen Kraft, daß er die leichten Fasern, aber nicht die schwereren Unreinheiten tragen kann, die somit zum größten Teil hinabsinken und in dieser Weise ausgeschieden werden können, ohne in das fertige Erzeugnis einzugehen., In gewissen Fällen kann es gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, daß das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch in das Fasermaterial stufenweise vor und während dessen Niederschlagung auf das am Boden der Gebläsekammer befindliche Faserförderband eingeführt wird, wodurch man die Möglichkeit erreicht, das Mengenverhältnis zwischen Fasern und Zement innerhalb der niedergeschlagenen Schicht verändern zu können. Falls man somit dafür Sorge trägt, daß eine verhältnismäßig große Zeinentpulverinenge in die Mitte der Faserschicht eingeführt wird, während etwas kleiiiere Zemetitl)ul\-ert-nengen in die äußeren Teile der Faserschicht eingeführt werden, erhält man im fertigen Kunststein die größte Faserkonzentration in den äußeren Teilen des Steins, wodurch dessen #,\'i(lerst.iii(Isfäliigkeit gegen Biegung erhöht wird.
Weiter kann es zweckmäßig sein, in die Gebläsekaminer Wasser im Überschuß einzuspritzen, welcher Wasserüberschuß später während des Pressens des Kunststeinstranges ausgedrückt oder ausgesaugt wird. Dieser Wasserüberschuß dient dazu, (las Zernent-Wasser-Gemisch plastischer zu machen, und dadurch eine gute Umhüllung der Fasern mit dem Zenientmörtel und eine gute Verteiltnig desselben ini fertigen Produkt zu sichern.
Den bekannten Faserkunststeinen sind oftmals Zuschlagstoffe verschiedener Art zugesetzt, wie Farbstoffe zum Färben der Kdriststeine, Faserzementabfall, Asbest, Talkurn, Holzschliff, Papiermasse, Kork oder ähnliche Stoffe. Solche Stoffe können auch den durch das Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Stoffen zugesetzt werden, indem sie in die Gebläsekammer mit dem Zementgemisch und dein Wasser eingespritzt werden können. Wird zur Herstellung der Kunststeine eine MIneralwollproduktionsanlage benutzt, bei der das Blasen der Fasern dadurch erfolgt, daß die geschmolzene Mineraimasse in Form eines Strahls gegen eine umlaufende Scheibe oder gegen 'den Areisunitang eines umlaufenden Rades geleitet wird, kann es gemäß der Erfindung zweckmäßig sein, daß auch das Zementpulver oder ein Teil dessen gegen diese uinlaufende Scheibe geleitet wird und somit mit den Fasern innig gemischt wird.
Gemäß der Erfindung läßt sich eine Erhöhung der Festigkeit des Kunststeins ähnlich der, die durch Vibrationen von Beton normal zu erreichen ist, dadurch erreichen, daß sowohl die Mineralwollfasern als auch das Zementpulver und das Wasser auf das zum Austragen des Faserzernentes aus der Gebläsekamnier dienende Förderband unmittelbar geblasen werden, wobei die dadurch erzeugte Schlagwirkung zwischen dem Zement-Wasser-Gemisch und dem als Unterlage dienenden Förderband die erwünschte Zusammenpressung des Betons uni die Fasern herum bewirkt.

Claims

PATENTANSPRCCHE-. i. Verfahren zur Herstellung von Kunststeinen durch Vermischen von künstlicher Ivlineralwolle, wie Glaswolle, Schlackenwolle oder Steinwolle, mit Zement, bei welchem die künstliche Mineralwolle mit trockenem Zement oder einem trockenen Zement-Sand-Gemisch \,eriiiisclit und mit Wasser befeuchtet wird, worauf das Gemisch auf die gewünschte Dicke zusammengepreßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermischung der Komponenten dadurch erfolgt, daß das Zementpulver oder das pulverförmige Zement-Sand-Gemisch in einem gleichmäßigen Strom in die Gebläsekammer einer ,L\Iiiieralwollproduktionsanlage während der Mineralwollherstellung eingeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man auch die erforderliche Wassermenge in zerstäubter Form in die Gebläsekaminer einführt. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementpulver oder das pulverförmige Zement-Sand-Gemisch vor der Einführung in die Gebläsekammer mit dem Wasser oder einem Teil des Wassers befeuchtet wird. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch, oder ein Teil des Pulvers, oder das Gemisch entweder allein oder mit Wasser zusammen in die Gebläsekammer mit dem zum Blasen der Mineralwollfasern dienenden Dampf- oder Luftstrom eingeblasen wird. 5. Verfahren nach. Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Zementeinführung Wasser oder ein Klebemittel auf die Fasern geblasen wird. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Mineralwollfasern vor der Ei nführung des Zementpulvers oder des Zement-Sand-Getnisches von Perlen und Schlackenstücken befreit werden, z. 13. durch Einwirkung eines aufwärts gehenden Luftstroins von einer solchen Kraft, daß er die leichten Fasern, aber nicht die schwereren Unreinheiten tragen kann. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch in das Fasermaterial stufenweise vor -und während dessen Niederschlagung auf das am Boden der Gebläsekammer befindliche Faserförderband eingeführt wird. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser im Überschuß auf das Faser-Zement-Gernisch in der Gebläsekammer aufgespritzt wird, welches Wasser später während des Zusammenpressens des Faserzementgemisches ausgedrückt wird. g. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Zementgemisch und dem Wasser in die Gebläsekammer pulverisierte Zuschlagstoffe eingeführt werden, wie Farbstoffe, Faserzementabfall, Asbest, Talkum, Holzschliff, Papiermasse, Kork oder ähnliche Stoffe. io. Verfahren nach Anspruch i zur Verwendung in Verbindung mit Mineralwollproduktionsanlagen, bei denen das Blasen der Fasern dadurch erfolgt, daß die geschmolzene Mineralmasse in der Form eines Strahls gegen eine umlaufende Scheibe oder gegen den Kreisumfang eines umlaufenden Rades geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Zementpulver oder das Zement-Sand-Gemisch oder ein Teil der beiden gegen die umlaufende Scheibe oder das Rad geleitet wird. ii. Verfahren nach einem der Ansprüche i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Mineralwollfasern als auch das Zementpulver und das Wasser auf das zum Auftragen des Faserzementes aus der Gebläsekammer dienende Förderband unmittelbar geblasen werden.