SE415178B - Forfarande for framstallning av ett lett byggnadsmaterial - Google Patents

Description

7403501-5 pressning av en blandning bestående av oorganiska expanderade material och ett i synnerhet fenolharts och karbamidharts innehållande, härdbart bindemedel.

Ovanstående ändamål uppnås enligt föreliggande uppfinning genom ett förfarande, vilket kännetecknas därav, att ett granu- lat av expanderad vermiculit under omröring besprutas med det i vattenhaltig lösning föreliggande bindemedlet och att det så besprutade granulatet komprimeras vid rumstemperatur i en från pressen åtskild förpressanordning till en transporterbar press- kaka, därefter införes i pressen och slutligen på känt sätt varmpressas och härdas. ~ Som brännbar hartskomponent i bindemedlet används företrädes- vis ett fenolharts och/eller som icke-brännbar, kvävehaltig harts- komponent i bindemedlet används ett karbamidharts, varvid karba- midhartskomponenten i bindemedlet företrädesvis uppgår till 10-25 mol%.

Vid brand alstras i ett byggnadsmaterial som framställts på detta sätt genom värmeinverkan på karbamidhartset en kväveberikad atmosfär, som förhindrar förbränning av den brännbara hartskompo- nenten (fenolhartset) så, att ingen förkolning uppstår, utan en så kallad kolning bildas, genom vilken ett tjockt, värmebeständigt kolskikt byggs upp på byggnadsmaterialkroppens yta.

Förutom det organiska bindemedlet kan byggnadsmaterialet även innehålla vattenglas som extra bindemedel. Därvid uppgår vatten- glasandelen till minst lO vikt%, räknat på den totala bindemedels- mängdens fastämne.

Vattenglastillsatsen till bindemedlet verkar bland annat till att höja värmebeständigheten hos det framställda byggnadsmaterialet.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen nedbringas företrädesvis det bindemedelsbestrukna granulatets fukthalt till under 7 %, varefter detta granulat företrädesvis pressas i en medelst högfrekvens uppvärmd press.

Vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning förkomprimeras och uttas det bindemedelsbesprutade granulatet vid rumstemperatur, varefter det slutligen pressas och värmehärdas. Det uttagna granu- latet uppvisar därvid på grund av förkomprimeringen en sådan håll- fasthet, att ett stabilt presstycke bildas, som utan särskilda transportmedel, såsom plåt eller band, kan införas i pressen.

Enligt ett ytterligare fördelaktigt utförande av förfarandet ?lr035Û1-5 enligt föreliggande uppfinning införas under besprutningen av granulatet med bindemedlet förstärknings- respektive armerings- element, varefter granulatet företrädesvis förkomprimeras och därefter pressas till det slutliga byggnadsmaterialet. Glas- fiber, glastråd och liknande lämpar sig särskilt bra som för- stärknings- respektive armeringselement.

Byggnadsmaterial som framställts enligt föreliggande uppfin- ning kan speciellt i plattform direkt vid framställningen samman- ställas till en platta med flera skikt. En sådan flerskiktsplatta kan framställas genom att det bindemedelsbestrukna granulatet respektive den förkomprimerade presskakan pressas tillsammans med tidigare bindemedelsbestrukna.täckblad respektive yttre täckplattor. Vid ett sådant förfarande för framställning av plattor med flera skikt erhåller man vid användning av exempelvis papper, glasflor, aluminiumfolie och liknande, en förbättrad meka- nisk hållfasthet hos den framställda plattan.

Om man som extra bindemedel önskar tillsätta vattenglas be- sprutas granulatet med vattenglas förutom besprutningen med det organiska bindemedlet i olika besprutningsinrättningar.

Genom CH-patentet 187 051 är visserligen känt en byggnads- materialplatta, som såsom bindemedel har cxpanderad glimmer och vattenglas. Vid användningen av ett oorganiskt bindemedel, såsom vattenglas, erfordras emellertid i allmänhet en avsevärt större bindemedelstillsats än vid användning av organiska bindemedel.

Dessutom uppstår vid användningen av bindemedel, såsom vattenglas, som vid härdning avger en relativt stor mängd vatten, svårigheter med att tillräckligt snabbt bortskaffa detta vatten, vilket i' allmänhet leder till förhållandevis långa presstider. Användningen av vattenglas såsom bindemedel för byggnadsmaterialkroppar har därför tillämpats i ringa utsträckning.

Då vattenglas används tillsammans med det övriga bindemedlet erfordras en betydligt mindre vattenglasmängd än vid det kända förfarandet enligt CH-patentet nr 187 051, eftersom en större del av bindemedelsverkan härrör från det organiska bindemedlet.

Då den organiska bindemedelsandelen vid härdning avger en endast förhållandevis obetydlig mängd vatten föreligger vid förfarandet enligt föreliggande uppfinning en betydligt mindre mängd vatten, som skall bortskaffas, och förfarandet kan genomföras med betyd- ligt kortare presstider än vad som var fallet för byggnadsmate- rial, som endast bundits med vattenglas. 7403501-'5 Genom de från varandra skilda besprutningarna av det orga- niska bindemedlet respektive vattenglaset på det expanderade granul- materialet bildas på de expanderade kornen en bindemedelsfilm, som innehåller både det organiska bindemedlet och vattenglaset. I denna bindemedelsfilm sker en fällningsreaktion, varvid filmen övergår i en gelêartad konsistens. Det visar sig, att det så bindemedelsbe- »strukna granulatet efter förkomprimering ger en väsentligt hållfas- tare kropp än ett granulat, som bundits med det organiska bindemed- let respektive vattenglaset ensamt.

Följande icke-begränsande exempel ges för att ytterligare bely- sa föreliggande uppfinning.

EXEMPEL 1 , I 600 liter (50 kg) vermiculit med en kornstorlek av 0,5-3 mm blandades genom besprutning i en blandningsapparat, som âstadkom fritt fall, med 12 liter av en 70 % vattenhaltig hartsblandning inne- hållande 85 mol% fenol-formaldehydharts och 15 mo1% karbamid-form- aldehydharts, varvid de expanderade glimmerkornen likformigt fuktades.

Det så erhållna hartsfuktade granulatet komprimerades likformigt vid ett tryck av cirka 1,5 kp/cmz till 50 % av sin ursprungliga skak- volym i en lämplig ouppvärmd förpressningsanordning, varigenom ett transporterbart formpressat stycke erhölls. Detta stycke härdades slutligen i en medelst högfrekvensupphettning och/eller termisk upp- hettning utrustad press vid samtidig sammanpressning av på ena sidan hartsfuktade täckplattor av kraftpapper vid ett tryck av 2-3 kp/cm2 och en presstemperatur av 150-17000. Det formpressade stycket uttogs i varmt tillstånd och skars till det önskade formatet.

Vid testning av brännbarheten påvisades inga kvävehaltiga eller brännbara ångor eller gaser, och materialet började glöda vid den rådande temperaturen, då det utsattes för lågor,och uppvisade ingen efterbränning, då lâgan borttogs.

Det enligt exemplet framställda byggnadsmaterialet hade en volym- vikt av 350-400 kg/m3 och en böjbrottgräns av 40-50 kg/cmz.

EXEMPEL 2 För framställningen av en blandhartslösning katalyserades l kmol fenol (94 kg), 0,15 kmol karbamidämne (9 kg) och 1,6 kmol formaldehyd (120 kg, 40 vikt% lösning) med natronlut och kondenserades vid 80- 10000 till ett blandharts. Hartslösningen indunstades därefter genom vakuumdestillering så, att den innehöll 70 % fastämne. 7403501-5 600 liter (50 kg) vermiculit med en kornstorlek av 0,5-3 mm blandades genom besprutning i en blandningsapparat, som åstadkom fritt fall, med l2 liter av denna 70 % blandhartslösning på samma sätt som i exempel l.

Det så hartsfuktade granulatet bearbetades därefter enligt exempel l.

EXEMPEL 3 600 liter (50 kg) vermiculit med en kornstorlek av 0,5-3 mm besprutades å ena sidan i en blandningsapparat, som âstadkom fritt fall, med 5,4 liter (6,21 kg) av den i exempel 2 angivna blandharts- lösningen och i en annan blandningsanordning med 5,4 liter (8,lO kg) natron-vattenglas av 48-50°Bê så, att de expanderade glimmerkornen likformigt fuktades. Det så fuktade granulatet komprimerades likfor- migt 1 en lämplig ouppvärmd förpressningsanordning vid ett tryck av 1,5 kp/cm2 till 50 % av sin ursprungliga skakvolym, varvid ett trans- porterbart formpressat stycke erhöllse Detta stycket härdades där- efter i en medelst högfrekvensupphettning och/eller termisk upphett- ning försedd press vid samtidig sammanpressning med på ena sidan hartsfuktade täckplattor av kraftpapper vid ett tryck av 2-3 kp/cmz och en presstemperatur av 150-l70°C. Det formpressade stycket uttogs i varmt tillstånd och skars till det önskade måttet.

Den enligt exemplet framställda plattan hade en volymvikt av 350-400 kg/m3 och en böjbrottgräns av 45-55 kp/cm3.

EXEMPEL 4 Vid framställningen av en byggnadsmaterialplatta förfors i enlig-, het med exempel 3 med undantag av, att 600 liter (50 kg) vermiculit användes tillsammans med endast 4,2 liter (4,83 kg) blandhartslös- ning, men med en större vattenglasandel, dvs 6,7 liter (l0,05 kg) natron-vattenglas av samma kvalitet som i exempel l.

Den erhållna byggnadsmaterialkroppen hade i enlighet med exem- pel 3 en velymvikt 35o-4oo kg/m3 och en böjbrettgräns av 45-55 kp/emz men uppvisade på grund av den större bindemedelsandelen av vatten- glas en högre brandhärdighet.

Claims (5)

7140350145 PATENTKRAV

1. l. Förfarande för framställning av ett lätt byggnadsmaterial genom varmpressning av en blandning bestående av oorganiska expan- derade material och ett i synnerhet fenolharts och karbamidharts innehållande, härdbart bindemedel, k ä n n e t e c k n a t därav, att ett granulat av expanderad vermiculit under omröring besprutas med det i vattenhaltig lösning föreliggande bindemedlet och att det så besprutade granulatet komprimeras vid rumstemperatur i en från pressen åtskild förpressanordning till en transporterbar presskaka, därefter införes i pressen och slutligen på känt sätt varmpressas och häraas. _

2. Förfiarande enligt kravet l, k ä n n e t e c k nia t därav, att det besprutade granulatets fukthalt före varmpressningen sänkes till under 7 %.

3. Förfarande enligt kravet l eller 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att varmpressningen genomföres i en medelst högfrekvensström uppvärmd press.

4. Förfarande enligt något av kraven l-3, k ä n n e t e c k - n a t därav, att förstärknings- respektive armeringselement införes i granulatet under besprutningen med bindemedlet.

5. Förfarande enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den förkomprimerade presskakan pressas med lim- medelsfuktade täckplattor. ÅNFÖRDÅ PUBLIKATIONER: Sverige 372 249 (C048 43/02) Frankrike 1 421 400 Storbritannien 998 187