DE9402123U1 - Dämmstoffmaterial aus Stroh - Google Patents
Dämmstoffmaterial aus StrohInfo
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Description
Gegenstand der Erfindung ist ein Dämmstoffmaterial für Wände,
Stützen, Decken und sonstige Bauteile sowie Fahrzeuge.
Aus EP-O 310 016 Bl ist ein Einstreumaterial für Kleintiere, bestehend überwiegend aus gepreßtem Strohmehl bekannt, wobei das
Strohmehlmaterial aus ungeregelmäßigen Bruchstücken von Strohmehlbriketts (Strohmehlpellets) besteht. Das Einstreumaterial
für Kleintiere wird dadurch hergestellt, daß man Stroh zu Mehl vermahlt und das Mehl durch Pressung zu Strohmehlbriketts
verdichtet, die man zu Bruchstücken mit unregelmässiger Außenfläche zerteilt.
In DE-U-92 17 790.5 wird ein entsprechendes Material zum Verpacken
von Gütern, insbesondere Flüssigkeiten beinhaltenden Gefäßen, und zum Aufsaugen von ausgelaufenen dickflüssigen
Flüssigkeiten beschrieben, das aus gemahlenem und zu Strohmehlbriketts gepreßtem Stroh besteht.
In EP-O 269 990 Bl wird ein Bausatz aus Leichtbauteilen für Wände, Stützen, Decken uns sonstige Bauteile sowie eine
Telefon .(02 21)131041 Telex: 888 23O7 dopa d
Telefax: (02 21) 1342 97 (02 21)134881 Telegramm: Dompatent Köln
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Leichtbauplatte beschrieben. Diese Bauteile bestehen aus Strohhalmteilstücken, die durch Bindemittel verbunden sind.
Darüber hinaus sind die Bauteile dadurch gekennzeichnet, daß die längsgespaltenen Strohhalmteilstücke mit einem wasserabstossendem
Mittel imprägniert sind und der Leichbauteilkorpus mit sich in Längsrichtung des Bauteils erstreckenden Luftkammern
versehen ist. Es wird angegeben, daß aus der DE-C-950 409 ein Verfahren zur Herstellung von Leichtbaukörpern bekannt sei, daß
dadurch gekennzeichnet ist, daß Materialien pflanzlicher Herkunft, wie Faserstoffe, Kork, Torfmull, zusammen mit mineralischen
Stoffen wie Sand, Ton, Gips, Asbest sowie mit Pflanzenmehl und gegebenenfalls mit Farbpigmenten und Bindemittelzusätzen,
wie Wasserglas, mit Kunstharzen als Bindemittel durch Pressen verformt werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines preisgünstigen Dämmstoffmaterials für Wände, Stützen, Decken und
sonstige Bauteile sowie Fahrzeuge aller Art, das gegenüber dem Stand der Technik mit möglichst wenigen Ausgangsbestandteilen
auskommt, darüber hinaus aus natürlich vorkommenden Bestandteilen aufgebaut ist und darüber hinaus eine hohe Wärme und
Schalldämmung aufweist. Weiterhin ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine möglichst einfache Handhabung beim
Einsatz, die keine wesentlich neuen Technologien gegenüber der Verwendung von handelsüblichen Dämmstoffen beinhaltet.
Die vorgenannte Aufgabe wird in einer ersten Ausführungsform der
Erfindung gelöst durch ein Dämmstoffmaterial für Wände, Stützen,
Decken und sonstige Bauteile sowie Fahrzeuge aller Art, bestehend aus Strohmehl und/oder gepreßten Strohmehlpellets und
gegebenenfalls gebrochenen Strohmehlpellets und Alkalimetallsilikaten.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß aus den an sich im Stand der Technik bekannten Strohmehlpellets, die bisher nur zum Aufsaugen
von Flüssigkeiten im weitesten Sinne eingesetzt werden sowie aus unverpreßtem Strohmehl mit Hilfe von Alkalimetallsilikaten ein
— 3 —
außerordentlich gutes Damms toff material aus natürlich vorkommenden,
beziehungsweise nachwachsenden Rohstoffen, hergestellt werden kann.
Die Herstellung von Strohmehl und/oder Strohmehlpellets ist prinzipiell aus der EP-O 310 016 Bl und der DE-O-92 17 790.5
bekannt. Danach wird das zu Ballen gebundene Stroh in einem ersten Herstellungsschritt aufgelöst und einer groben Häckselung
unterzogen. Die dann vorliegenden Strohsplitter werden je nach Feuchtigkeitsgrad in einer Trockenstation getrocknet oder direkt
einer ersten Mahlstation zugeführt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt nicht über 14 %, insbesondere 8 bis 14 % liegt. Nach dem ersten
Mahlvorgang liegt das Stroh in Form von Strohmehl vor.
Unter hohem Druck wird das Strohmehl in einer Verdichtungsstation zu Strohmehlpellets verdichtet, wobei die erhaltenen
Strohmehlpellets Abmasse von beispielsweise etwa 8 bis 10 mm Durchmesser und eine Länge von etwa 20 mm aufweisen. Da die
Strohmehlpellets eine relativ kleine und glatte Oberfläche aufweisen, ist die Saugwirkung und damit die Aufnahmefähigkeit
von Alkalimetallsilikaten nicht sehr ausgeprägt. Daher erzeugt man das Material der bevorzugten Ausführungsform durch ein
grobes Zermahlen der Strohmehlpellets in einer zweiten Mahlstation. Diese zweite Mahlstation unterscheidet sich von der
ersten Mahlstation dadurch, daß sie das Ausgangsmaterial nicht so fein mahlt. Damit liegt nach der zweiten Mahlstation ein
grobkörniges Strohgranulat vor. Dieses Strohgranulat besteht aus einzelnen Strohmehlpartikeln, die aufgrund des Verdichtungsvorgangs
in der Verdichtungsstation aneinander haften und jeweils beispielsweise 10 bis 200 Mehlkörner des Strohmehls enthalten
können.
Wesentlicher Bestandteil des Dämmstoffmaterials für Wände,
Stützen, Decken und sonstige Bauteile sowie Fahrzeuge aller Art, neben dem Strohmehl und/oder den Strohmehlpellets sind Alkalimetallsilikate,
insbesondere wenn diese ein SiO2/Me2O-Verhältnis
von > 2 aufweisen, wobei Me für Kalium und/oder Natrium steht.
Alkalimetallsilikate, die erfindungsgemäß eingesetzt werden
können, sind beispielsweise aus Ullmanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 21, Seiten 409 bis 414
bekannt. Besonders bevorzugt sind dementsprechend Natrium- und/oder Kaliumsilikate.
Das Gewichtsmengenverhältnis von Strohmehl und/oder Strohmehlpellets zu Alkalimetallsilikat ist von besonderer
Bedeutung, je nach gewünschtem Anwendungszweck dem Dämmstoffmaterials.
Zur Herstellung von lockerem Dämmstoffmaterial,
beispielsweise zur Herstellung von Schüttdämmung, insbesondere bei zweischaligem Mauerwerk, ist ein großes Verhältnis von
Strohmehl und/oder Strohmehlpellets zu Alkalimetallsilikat bevorzugt. Wird jedoch die Herstellung eines festeren Bauteils,
beispielsweise eine Leichtbauplatte angestrebt, so ist das Gewichtsmengenverhältnis von Strohmehl und/oder Strohmehlpellets
zu Alkalimetallsilikat entsprechend klein einzustellen, da hiermit die Dichte des Bauteils, aber auch die mechanische
Festigkeit zunimmt. Dementsprechend ist im Sinne der vorliegenden Erfindung das Gewichtsverhältnis von Strohmehl und/oder
Strohmehlpellets zu Alkalimetallsilikat vorzugsweise im Bereich von 100 : 0,05 bis 1, insbesondere im Bereich von 100 : 0,1 bis
0,5 eingestellt.
Nachfolgend wird ein Verfahren zur Herstellung von Dämmstoffmaterial
beschrieben. Hierzu werden Strohmehl und/oder gepreßte und gegebenenfalls gebrochene Strohmehlpellets mit wässrigen
Alkalimetallsilikatlösungen/Suspensionen in Kontakt gebracht. Das Strohmehl und/oder die Strohmehlpellets quellen unter
Absorption des Alkalimetallsilikats auf und werden durch dieses gebunden.
Vorzugsweise werden wäßrige Alkalimetallsilikate in wäßrigen Lösungen/Suspensionen eingesetzt, die zusätzliche Abbindebeschleuniger,
insbesondere Styrol-Acrylat-Dispersionen, vorzugsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Alkalimetallsilikat,
enthalten können.
Durch das Mahlen von Stroh entsteht Strohmehl mit einer großen saugfähigen Oberfläche. Alle wässrigen Lösungen von Alkalimetallsilikaten
(Wasserglaslösungen) reagieren bekanntermaßen
stark alkalisch (pH > 10,6). Bringt man diese stark alkalischen
Alkalimetallsilikatlosungen mit der saugfähigen Oberfläche von Strohmehl und/oder Strohmehlpellets in Kontakt, so quillt das
Strohmehl auf und ergibt ein außerordentlich gut wirksames und preiswertes Dämmstoffmaterial.
Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß verschiedene andere, im Stand der Technik bekannte Bindemittel mehr oder weniger große
Nachteile aufweisen. Handelüblicher Tapetenkleister führt zwar auch zur Bindung und Quellung von Strohmehl und/oder Strohmehlpellets,
jedoch ist die Abbindezeit bei Raumtemperatur zu lang. Darüber hinaus wird das Material von Nagetieren angegriffen.
Bekanntermaßen wird Strohmehl als Ballaststoff in der Kälbermast eingesetzt.
Bei der Verwendung von Zement konnte festgestellt werden, daß das Dämmstoffmaterial eine große Härte aufweist, die das
Material insbesondere für Schüttdämmungen nicht mehr geeignet erscheinen läßt.
Demgegenüber wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß das
Dämmstoffmaterial aus Strohmehl und/oder Strohmehlpellets und
Alkalimetallsilikat von Nagetieren, insbesondere Mäusen, nicht angegangen wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
besteht darin, daß man das Gemisch aus Strohmehlpellets und wässriger Alkalimetallsilikatlösung in eine Preßform gibt und
gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und/oder unter Vakuum Formkörper herstellt. So ist es beispielsweise möglich, Leichtbauteile
für Wände, Stützen, Decken und sonstige Bauteile sowie Fahrzeuge aller Art herzustellen.
Das erfindungsgemäße Dämmstoffmaterial eignet sich besonders zur
Herstellung von Schüttdäinmung, insbesondere in zweischaligem
Mauerwerk. Diese Schüttdäiranung wird dadurch hergestellt, daß man unmittelbar vor der Schüttung Strohmehl und/oder die gepreßten
und gegebenenfalls gebrochenen Strohmehlpellets direkt mit wässrigen Alkalimetallsilikatlösungen besprüht oder anderweitig
in Kontakt bringt, bevor die Schüttdämmung in die Luftschicht eingebracht, vorzugsweise eingeblasen wird.
Das so eingebrachte Material ist in der Regel standfest und kann
mit einem Messer geschnitten werden, beispielsweise wenn nach der Schüttung Öffnungen in der Wand oder der Decke angebracht
werden, beispielsweise zur Verlegung von Leitungen.
Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist die Herstellung eines sehr leichten Dämmstoffmaterials mit einer Dichte von weniger
als 300 kg/cm3 möglich. Die gute Schallisolierung des erfindungsgemäßen
Dämmstoffmaterials macht den Einsatz in Zwischendecken
möglich. Auch ist die Brandfestigkeit des erfindungsgemäßen Dämmstoffmaterials hervorzuheben, das bis in einen Temperaturbereich
von oberhalb 6000C nicht entflammt.
Neben der Verwendung des Dämmstoffmaterials zur Herstellung von
Schüttdäinmung, insbesondere in zweischaligem Mauerwerk, ist die Herstellung von standfesten und/oder schnittfesten Dämmstoffplatten,
insbesondere zur Wärme und Schallisolierung von Wänden, Stützen, Decken und sonstigen Bauteilen sowie Fahrzeugen aller
Art möglich.
Claims (12)
1. Dämmstoffmaterial für Wände, Stützen, Decken und sonstige
Bauteile sowie Fahrzeuge aller Art, bestehend aus Strohmehl und/oder gepreßten und gegebenenfalls gebrochenen Strohmehlpellets
und Alkalimetallsilikaten.
2. Dämmstoffmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus grob zermahlenen Strohmehlpellets besteht.
3. Dämmstoffmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß es aus unregelmäßigen Bruchstücken der gepreßten Strohmehlpellets besteht.
4. Dämmstoffmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strohmehlpellets einen Durchmesser von etwa 8 bis 10 mm und eine Länge von etwa 20 mm haben.
5. Dämmstoffmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das durch Zermahlen der Strohmehlpellets entstandene Strohgranulat einen Korndurchmesser von 3 bis 5 mm hat.
6. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallsilikate ein SiO2/Me2O-Verhältnis von
> 2 aufweisen, wobei Me für Kalium und/oder Natrium steht.
7. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Strohmehl/Strohmehlpellets zu Alkalimetallsilikat im
Bereich von 100 : 0,05 bis 1, insbesondere im Bereich von 100 : 0,1 bis 0,5 eingestellt ist.
8. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Alkalimetallsilikate
in wäßrigen Lösungen/Suspensionen eingesetzt werden, die zusätzliche Abbindebeschleuniger, insbesondere Styrol-Acrylat-Dispersionen,
vorzugsweise in Mengen von 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Alkalimetallsilikat, enthalten.
9. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 8, dadurch erhältlich, daß man Strohmehl und/oder gepreßte und gegebenenfalls gebrochene Strohmehlpellets mit
wässrigen Alkalimetallsilikatlösungen/Suspersionen in Kontakt bringt.
10. Dämmstoffmaterial nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Gemisch aus Strohmehl und/oder gepreßten und gegebenenfalls gebrochenen Strohmehlpellets und wässrigen
Alkalimetallsilikatlösungen in eine Preßform gibt und gegebenenfalls bei erhöhter Temperatur und/oder unter
Vakuum Formkörper herstellt.
11. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man Strohmehl und/oder gepreßte und gegebenenfalls gebrochene Strohmehlpellets zur
Herstellung von Schüttdämmung, insbesondere im zweischaligem Mauerwerk unmittelbar vor dem Schütten mit
wässrigen Alkalimetallsilikatlösungen besprüht.
12. Dämmstoffmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1
bis 11 umfassend Schüttdämmung, insbesondere in zweischaligem Mauerwerk, standfeste und/oder schnittfeste
Dämmstoffplatten, insbesondere zur Wärme und Schallisolierung von Wänden, Stützen, Decken und sonstigen Bauteilen
sowie Fahrzeugen aller Art.
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