-
Verfahren zur Herstellung von Bauelementen Die Erfindung bezieht sich
auf ein Verfahren zur Herstellung von Bauelementen in Form von sägefähigen Blöcken,
Quadern o. dgl., insbesondere für Dämm- und Isolierplatten.
-
Die Herstellung von verkieselten organischen Füllstoffen für zementgebundene
Leichtbauplatten, ausgehend von Holzwolle, Sägespänen, Schilf, Stroh o. dgl., die
mit einer Mischung von Wasserglas, Glycerin und Salzsäure in der Wärme durchtränkt
werden, ist bekannt. Dabei ist es vorgeschlagen, die durchgehende Verkieselung mit
Wasserglas von 4° Be zu erreichen.
-
Derartige Leichtbauplatten haben den Anforderungen der Praxis nicht
genügt; sie besitzen keine hohe Festigkeit, abgesehen davon, daB ihre Herstellung
umständlich und teuer ist. Insbesondere haben sich Treiberscheinungen und Ausblühungen
bemerkbar gemacht.
-
Bei anderen Verfahren, wonach mit verdünntem Wasserglas vorbehandelte
Holzabfälle mit einem Gemenge von Kalk und Zement mineralisiert werden, worauf die
Füllmasse mit hydraulischen Bindemitteln vermischt und zu Baukörpern verformt wird,
hat sich ebenfalls eine geringe Druckfestigkeit gezeigt. Insbesondere aber war die
Dämm- und Isolierwirkung ungenügend. Man hat daher vorgeschlagen, das Holz mit geringen
Mengen stark verdünnter, etwa 2- bis 6o/oiger Wasserglaslösung zu versehen und den
erhaltenen feuchten Stoff mit handelsüblichem Zement und Wasser zu vermischen und
zu verformen.
-
Auch diese hauptsächlich aus Sägemehl und Wasserglas im Verhältnis
von etwa r : 4, bestehenden Massen, die als Holzbeton bezeichnet wurden und die
nach ihrer Herstellung durch Stampfen und Formen eine lange Lagerung bis zu ihrer
Verwendung erforderten, befriedigten nicht besonders hinsichtlich ihrer Dämm- und
Isolierwirkung.
-
Während es sich meistens bei der Behandlung organischer Füllstoffe,
wie Sägespäne, Zellstoff,
Papierwolle o. dgl."um eine Oberflächenbehandlung
oder Urrvkrustung mit Wasserglas, Zementschlempe, Kalk o. dgl. handelte, lief ein
anderer Vorschlag darauf hinaus, die organis@hen-Stofffe gegebenenfalls mit mineralischen
Zuschlagstoffen unmittelbar mit einem Teil eines hydraulischen Bindemittels trocken
- zu-durcharbeiten und anschließend mit einem Konservierungs- und Flammenschutzmittel
zu durchfeuchten, worauf nach erfolgter Quellung und dem Abbinden durch Anwendung
von Verkieselungslösungen eine Weiterbehandlung erfolgte. Die - in dieser Weise
verarbeiteten Kunststeinmassen aus Zement, Gips o. dgl. sollten einen verhältnismäßig
hohen Prozentsatz, bis zu 8o %, organische Füllstoffe enthalten. Aber auch hierbei
war immer noch etwa ein Fünftel der Masse Zement, während die Behandlung mit den
Konservierungs- und Flammenschutzmitteln lediglich eine Oberflächenbehandlung der
fertigen Bauteile darstellte.
-
Auch diese Kunststeinmassen stellten daher im Grundegenommen lediglich
zementgebundene Leichtbauplatten dar, deren Dämm- und Isolierwirkung verhältnismäßig
beschränkt ist.
-
Schließlich ist die Herstellung von Holzbeton bekannt, bei der die
mit Wasserglaslösung behandelten Holzabfälle unter anschließender Nachbehandlung
mit Zement und Kalk, evtl. unter längerem Kochen der Holzabfälle, durch nachherige
Beigabe von Zement und Wasser als Bindemittel zu Platten verarbeitet werden. Diese
auch hinsichtlich Druckfestigkeit und Isolier- und, Dammwirkung nicht befriedigenden
Holzbetonplatten sollten nach einem anderen Verfahren dadurch verbessert werden,
daß zur Tränkung wäßrige Kohlenstaubdispersionen Verwendung fanden, wodurch zugleich
der Widerstand gegen bakterielle und atmosphärische Einflüsse erhöht werden sollte:
Alle diese Verfahren sind in ihrer Herstellungsweise verhältnismäßig kompliziert
und teuer. Sie erfordern großenteils umfangreiche chemische Mittel, abgesehen davon,
daß sie keine Bauelemente ergeben, die sägefähig sind und eine besonders hohe Dämm-
und Isolierwirkung aufweisen. Dies ist hauptsächlich darauf zurückzuführen, daß
als Ausgangsmaterial für die Füllstoffe Holz- o. dgl. Mehle, also pulverisierte
Massen, Verwendung finden, die mit den verwendeten hydraulischen Bindemitteln zwar
eine innige Bindung eingehen, trotzdem aber zur Ausblühung und zum Treiben Veranlassung
geben, weil sie immer noch verhältnismäßig viel Feuchtigkeit enthalten. Andererseits
enthalten solche Baukörper fast gar keine oder nur ganz geringe Luftzwischenräume,
die gerade für die Dammwirkung und für Isolierungszwecke von Vorteil sind.
-
Gegenüber diesen bekannten Verfahren geht die Erfindung davon aus,
daß es wichtig ist, zum Zwecke einer erhöhten Dämm- und Isolierwirkung in den Bauelementen
Lufträume zu erhalten, die durch die Art der verwendeten Füllstoffe unmittelbar
gebildet werden.
-
Schließlich hat der Erfinder erkannt, daß man Bauelemente herstellen
kann mit Füllstoffen, die verkieselt werden, unter Anwendung vorm ganz,"geringen
Mengen hydraulischen Bindemitteln, wobei Voraussetzung ist, daß die Bauelemente
aus einer volumenmäßig, sehr großen Menge Füllstoffen unter hohem Druck gepreßt
werden, und daß man dabei schon mit den geringen Mengen hydraulischen Bindemitteln,
insbesondere durch Zusatz von Lehm, sägefähige Bauelemente herstellen kann, wenn
die Abbindung bereits während des Preßvorganges erfolgt.
-
Die Erfindung besteht darin, daß ein größeres Volumen Bruchstücke
lediglich von rohrartigen Ge-
wächsen, wie Rohrkolbenbruch, Binsenbruch, Mohnkolbenbruch,
Teichkolbenbruch oder anderen Sumpfgewächsen von schilfähnlichem Aussehen o. dgl.,
nachvölliger Trocknung mit einer geringen Menge verdünnter . Wasserglaslösung behandelt
und verkieselt wird, worauf anschließend die Masse mit geringen Mengen hydraulischen
Bindemitteln; insbesondere Zement, beispielsweise Zementschlempe, sowie Lehm, innig
vermischt und nunmehr unter hohem Druck zu Blöcken oder Quadern gepreßt und insbesondere
während des Preßvorganges zur Abbindung gebracht wird.
-
Dabei`ist es besonders neu und vorteilhaft, lediglich etwa 8o bis
85 % Bruchstücke der rohrartigen Gewächse mit Wasserglaslösung vorzubehandeln und
anschließend mit etwa 2% hydraulischen Bindemitteln und etwa 2 % Lehm innig zu vermischen
und die Masse mit einem Druck von etwa 5 atü und höher etwa auf den zehnten Teil
ihres Volumens, beispielsweise in io bis 30 cm dicke Blöcke, zusammenzupressen
und zur Abbindung zu bringen.
-
In der Praxis hat sich gezeigt, daß eine Mischung von rohrartigen
Gewächsbruchstücken aus 220/0 Rohrkolbenbruch, 28% Binsenbruch, i4% Mohnkolbenbruch
und i8% Schilfstroh, die nach Trocknung mit i i % verdünnter, z. B. 4%iger Wasserglaslösung
behandelt wird, anschließend mit 2% Zement und 2% Lehm mit wenig Feuchtigkeit vermischt
und danach unter einem Druck von etwa 5 atü oder mehr stark zusammengepreßt und
zur Abbindung gebracht wird, besonders hochwertige Baukörper ergibt, die sägefähig
sind, also in dünnere Platten aufgeteilt werden können, und die eine ganz besonders
hohe Druckfestigkeit und schließlich günstigste Dämm- und Isoliereigenschaften aufweisen.
-
Bei der Verwendung von rohrartigen Gewächsbruchstücken, aus denen
also die Bauelemente zu mehr als drei Viertel bis neun Zehntel ihrer Be-Standteile
bestehen, werden zwischen den rohrartigen Füllstoffen und in deren trotz des starken
Zusammenpressens immer noch bestehen bleibenden Hohlräumen Isolierlufträume geschaffen,
die eine hohe Dammwirkung zur Folge haben. Insbesondere haben die vorbehandelten
verkieselten Rohrbruchstücke, die gut getrocknet vor ihrer Verbindung mit hydraulischen
Bindemitteln verarbeitet werden, den Vorteil, daß sie nicht zum Treiben und Ausblühen
der Baukörper Veranlassung geben. Die hydraulischen Bindemittel und der Lehm beIvirken
andererseits eine innige Verbindung der Füllstofffe;
da sie sich
mit den Kapillarhärchen verfilzen und im übrigen auch in die muhe Oberfläche der
Rohrgewächse porenfüllend eindringen. Dadurch wird also zugleich eine klebstoffartige
Verbindung der Füllstofl-teile, nämlich der Rohrstücke, bewirkt.
-
Während der geringe Zementzusatz lediglich als Bindemittel wirkt,
wird durch den Lehmzusatz, der an sich auch bindend wirkt, infolge des Kieselsäuregehaltes
eine Alkalisierung der rohrartigen Gewächsbruchstücke und damit eine Vorbeugung
gegen Fäulnis, Verderbnis sowie gegebenenfalls gegen klimatische Einflüsse erreicht.
Der Lehmzusatz umspinnt sozusagen die Rohrgewächsbruchstücke und fördert auch infolge
des außerordentlich starken Zusamniendriickens der Masse eine innige Verbindung
derselben, ohne die Möglichkeit der Schaffung von Luftzwischenräumen zu beeinträchtigen.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens werden während der
Vermischung der Masse etwa 30/() Schiefermehl zugesetzt. Durch diesen Zusatz kann
beim Pressen eine glatte Oberfläche der Baukörper, beispielsweise der Platten, erzielt
werden.
-
Es ist aber auch möglich, die Bauelemente in an sich bekannter Weise
auf ihrer Oberfläche mit Mörtel- o. dgl. Schichten zu versehen, die insbesondere
während der Pressung mit aufgepreßt und zur Erhärtung gebracht werden. An sich ist
dies zur Herstellung von mit einer Putzträgerschicht aus Gips o. dgl. Mörtelstoffen
bekleideten Torfsteinen l)ekaiirit. Bei der Anwendung von zur Hauptsache aus zusainmengepreßten
Rohrgewächsbruchstücken bestehenden Füllstoffen hat die Apfbringung von Mörtel-
o. dgl. Schichten während des Preßvorganges, eine Schicht kann beispielsweise vor
Einbringung der Füllstoffe in die Preßform eingebracht, die andere auf der Oberseite
aufgestrichen werden, den Vorteil, daß sich die Mörtelbildner zwischen die Hohlräume
der Rohrgewächsbruchstücke einpressen und dadurch eine hohe Verfestigung des Baukörpers
bewirken.
-
Schließlich ist es möglich, die Bauelemente, wenn man sie von vornherein
zu Platten preßt, mit Sperrplatten o. dgl. zu bedecken, die an ihrer den Füllstoffen
zugekehrten Fläche zweckmäßig aufgerauht und mit aufgepreßt werden. In der Praxis
hat sich gezeigt, daß nian selbst bei Sperrholzplatten bei @"erwendung von Lehm
und hydraulischen Bindemitteln unter hohem Druck eine innige Verbindung zwischen
Füllstoffen und Deckschichten erreichen kann.
-
Die Herstellung der Bauelemente in Quadern und ßlöclcen kann in großen
Abmessungen und beliebigen Dicken erfolgen, die dann dem jeweiligen Verwendungszweck
entsprechend zersägt werden. Die in dieser Weise hergestellten Platten lassen sich
sowohl für den Haus- als auch den Möbelbau verwenden, insbesondere sind sie fürFußböden,
Wände, Dächer und Decken geeignet, und zwar nicht nur zur Verkleidung, sondern,
da sie putzfähig sind, und wenn sie gegebenenfalls fluatisiert werden, auch als
Außenwände. Besonders geeignet sind solche gesägten Platten zur Herstellung von
Türen, zur Herstellung von Kühlschränken, Kochkisten oder Wärmeaustauschbehältern.
Die Bauelemente lassen sich nageln, sägen und bohren. Die Druckfestigkeit dieser
Baukörper wird durch Anwendung höherer Preßdrücke, sie können bis 5o atü gesteigert
werden, erhöht. Män kann beispielsweise ein Volumen von Füllstoffen in der Dicke
von i bis 2 m in entsprechenden Pressen auf Platten- oder Blockdicke von 1o bis
20 cm'zusammenpressen, wobei es möglich ist, die Füllmassen schichtweise in die
Presse einzustampfen.
-
Die Verwendung von verschiedenartigen rohrartigen Gewächsen in Form
von Bruchstücken in Längen von etwa 5 bis 2o cm und in verschiedenen Dicken bringt
dien Vorteil mit sich, daß die in den verschiedenen Rohrgewächsen enthaltenen kolloidalen
Bestandteile beim Pressen eine innige Verbindung der Füllstoffe bewirken. Auch sind
die Oberflächen oder die Außenhaut der verschiedenen rohrartigen Gewächse nicht
nur verschieden geformt, sondern auch mit verschiedenartigen Fasern besetzt, die
sich beim Pressen in günstiger Weise miteinander verbinden und dadurch eine günstige
Verfilzung bewirken.
-
An Stelle der Verwendung von Sperrholzplatten können gegebenenfalls
auch, Kunststoffplatten aller Art aufgepreßt werden.
-
Die neuen Bauelemente können beispielsweise bei Wänden sowohl in senkrechter
als auch in waagerechter Richtung übereinandergesetzt werden, insbesondere also
auch stehend Anwendung finden. Sie bilden dann, gegebenenfalls mit Pfeilern oder
auch ohne, ein Bauskelett oder beispielsweise durch unmittelbare Verbindung mit
Zement o. dgl. tragende Wände.