DE812779C

DE812779C - Verfahren zur Herstellung von Bauelementen

Info

Publication number: DE812779C
Application number: DEP9921A
Authority: DE
Inventors: Harry Wolters
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1951-09-03

Description

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.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Bauelementen in Form von sägefähigen Blöcken o. dgl., insbesondere Dämm- und Isolierplatten, aus organischen Füllstoffen und hydraulischen Bindemitteln sowie Wasserglas, dadurch gekennzeichnet, daß ein größeres Volumen Bruchstücke lediglich von rohrartigen Gewächsen, wie Rohrkolbenbruch, Binsenbruch, Mohnkolbenbruch, Teichkolbenbruch oder anderen Sumpfgewächsen von schilfähnlichem Aussehen, nach völliger Trocknung mit einer geringen Menge Wasserglaslösung behandelt und verkieselt werden, worauf anschließend die Masse mit geringen Mengen hydraulischer Bindemittel, 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.
2. `'erfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die volumenmäßig etwa 8o bis 85 % lediglich Bruchstücke der rohrartigen Gewächseenthaltende, mit Wasserglas vorbehandelte und anschließend mit etwa 2 % hydraulischen Bindemitteln und etwa 2% Lehm vermischte Masse mit einem Druck von etwa 5 atü und höher auf einen Bruchteil, etwa den zehnten Teil ihres Volumens, beispielsweise in io bis 3o cm dicke Blöcke zusammengepreßt und zur Abbindung gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung von rohrartigen Gewächsbruchstücken aus 22% Rohrkolbenbruch, 28% Binsenbruch, 14% Mohnkolbenbruch und, 18% Schilfstroh besteht, die nach Trocknung mit i i % verdünnter, beispielsweise 4%iger Wasserglaslösnng behandelt und anschließend mit 2 % Zement und 2 % Lehm mit wenig Feuchtigkeit vermischt und danach unter einem Druck von etwa 5 atü oder höher zusammengepreßt und zur Abbindung gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Masse während der Vermischung etwa 3 % Schiefermehl zugesetzt werden.
5. Bauelement aus organischen Füllstoffen unter Zusatz von Wasserglas und hyd'rauli.schen Bindemitteln, dadurch gekennzeichnet, daß es im überschuß etwa zu 8o% lediglich aus getrockneten Bruchstücken von rohrartigen Gewächsen, die mit Wasserglaslösung behandelt sind, und geringen Mengen hydraulischen Bindemitteln sowie Lehm und gegebenenfalls Schiefermehl besteht und durch Pressen unter hohem Druck hergestellt ist.
6. Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, draß diese in an sich bekannter Weise auf ihren Oberflächen mit Mörtel- o. dgl. Schichten versehen sind, die insbesondere während der Pressung mit aufgepreßt und zur Erhärtung gebracht werden.
7. Bauelemente nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diese auf ihren Oberflächen mit Sperrplatten o. dgl. bedeckt sind, die an ihrer den Füllstoffen zugekehrten Fläche zweckmäßig aufgerauht und vor Abbindung der Bindemittel während des Preßvorganges mit aufgepreßt werden.