WO1999038663A1 - Verfahren zur herstellung von baustoffplatten unter verwendung von gips und nach dem verfahren hergestellte baustoffplatte - Google Patents

Verfahren zur herstellung von baustoffplatten unter verwendung von gips und nach dem verfahren hergestellte baustoffplatte Download PDF

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WO1999038663A1
WO1999038663A1 PCT/EP1999/000348 EP9900348W WO9938663A1 WO 1999038663 A1 WO1999038663 A1 WO 1999038663A1 EP 9900348 W EP9900348 W EP 9900348W WO 9938663 A1 WO9938663 A1 WO 9938663A1
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building material
gypsum
selenite
foam block
foam
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PCT/EP1999/000348
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Inventor
Bernd Friemuth
Original Assignee
Infra-Folienkabel Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28B—SHAPING CLAY OR OTHER CERAMIC COMPOSITIONS; SHAPING SLAG; SHAPING MIXTURES CONTAINING CEMENTITIOUS MATERIAL, e.g. PLASTER
    • B28B19/00—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon
    • B28B19/003—Machines or methods for applying the material to surfaces to form a permanent layer thereon to insulating material
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E04—BUILDING
    • E04C—STRUCTURAL ELEMENTS; BUILDING MATERIALS
    • E04C2/00—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels
    • E04C2/02—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials
    • E04C2/04—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres
    • E04C2/043—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by specified materials of concrete or other stone-like material; of asbestos cement; of cement and other mineral fibres of plaster

Definitions

  • the invention relates to a method for producing building boards using gypsum.
  • Building material panels are to be understood as panels that can serve as ceiling panels, as insulation panels, as panels for increasing fire safety, as drainage panels or the like. However, it should not be excluded that such building material panels also serve for packaging purposes, as decorative or soundproofing panels, as stucco elements, corner decor strips or as decorative elements.
  • nem plastic foam is difficult to manufacture, which takes place by immersing the core m the liquid mass.
  • the product obtained is also not very resilient because it has a flexible core made of plastic foam and a brittle plaster layer as a shell. The different materials lie against each other, but there is no transition zone. When the plate is subjected to bending loads, peak loads occur at the phase boundary. Due to a lack of connection between the core and the shell and because of the different mechanical properties of the core and the shell, the gypsum shell may flake off.
  • the task is to use plaster to produce a relatively soft plate on the inside, which has a high strength on at least one outside, which has a high flame resistance and is nevertheless easy to produce.
  • steps are carried out: a) production of a flexible, open-celled foam block provided with at least partially open side faces from foamable polymeric base materials; b) immersing the foam block in a setting aqueous suspension of gypsum hemihydrate (CaSO- - ⁇ H_0); c) compression and reshaping of the foam block, the foam block being immersed in the suspension and this absorbing m the foam block; d) removing the soaked and reshaped foam block from the suspension and allowing the gypsum hemihydrate to set and harden to selenite (CaS0 4 • 2H 2 0); and e) allowing the water stored in the foam selenite mat to evaporate until a relatively solid surface layer has formed.
  • the pore wall can be thin
  • the water is set by removing the water, i.e. the conversion of the gypsum hemihydrate m the selenite CaS0 4 -2H 2 0.
  • foamable polymeric base materials are polyurethanes, but also polyesters and other plastic foams, such as phenol / formaldehyde resins, urea resins or melamine / formaldehyde resins. It is essential that the foams are not rigid, but have a sufficient elastic restoring force.
  • the volume of the foam is approximately between 5 kg / m 3 to 65 kg / m 3 and is preferably 15 kg / m 3 .
  • the plastics can also be filled with an organic or inorganic flame retardant, for example phosphoric acid ester or with an aluminum hydroxide derivative.
  • an organic or inorganic flame retardant for example phosphoric acid ester or with an aluminum hydroxide derivative.
  • filled gypsum including gypsum fiber material
  • Appropriate admixtures can also increase the rigidity of the building board.
  • a water-resistant building board can be produced by adding additional binders. With the addition of setting retarders it is achieved that the setting process runs so slowly that a compensation of the residual moisture is possible and thus almost homogeneous properties are achieved over the entire plate thickness.
  • the building material panels are used as ceiling panels, they do not sag like normal foam panels made of such foam, although they have a higher specific density and have remained relatively soft on the inside.
  • the foam block has a high thermal conductivity after it has evaporated, obviously due to the fact that, when it heats up, further crystal water is released from the selenite, which on the one hand absorbs a large amount of heat, and on the other hand complicates the heat transport to the interior of the plate , Where- 5
  • open-pore structure of the material also prevents heat conduction.
  • step e) of the production process at least a part of the main surfaces of the foam block is heated by contacting, pressurized heating plates with a temperature below 150 ° C. until it heats up has formed a relatively firm surface layer in the area of the area heating compared to the rest of the foam selenite matrix.
  • the temperature during heating should not be raised above 190 ° C, as at this temperature all crystal water is driven out of the gypsum.
  • This gypsum configuration is also known as "burnt gypsum" and is undesirable here.
  • the duration of the treatment is between 15 seconds and several minutes.
  • the length of time essentially depends on how deep the so-called relatively solid surface layer should be, what temperature is used and how far the crystal water should be expelled from the plaster and from the foam core.
  • the heating plates can also have a relief surface, and the building material plates then produced can be used in particular for the production of aesthetically pleasing ceiling plates.
  • a building material board manufactured according to the process essentially consists of a matrix of a soft, elastic, open-cell foam and set gypsum, which has the following structure:
  • m which covers a predominant number of the pore walls with hardened gypsum (selenite; CaS0 4 -2H 2 0) and a large proportion of the pores with hardened gypsum (selenite; CaSO - 2H_0) is filled,
  • the pores of the matrix are partially filled with hardened gypsum (learns; CaS0 -2H 2 0) or with gas,
  • the figure shows a section through a building material plate with an overlying heating stamp used. 7
  • a foam block with a specific density of 15.5 kg / m 3 is produced from a foamable polymeric base material, here polyurethane, which, with the help of glow wire cutters or knives, is made into rectangular plates of 40 mm in height and with a base area of 600 x 600 mm is cut.
  • a foamable polymeric base material here polyurethane
  • the aqueous substance is mixed with so much water that experience has shown that it is completely absorbed by the gypsum when it sets, that is, by the transition from CaSO ⁇ id ⁇ O to CaSO 4 * 2H : 0, and incorporated into the crystal structure of the gypsum.
  • the setting time is known, it is, for example, one to two hours, depending on the ambient temperature and water content, setting delays can also be added.
  • the foam sheets are placed in the suspension filled with tub and compressed like a sponge and released again, so that relaxation or reshaping of the foam block takes place and this is soaked with repeated compression and reshaping with the aqueous suspension.
  • the soaked and reshaped foam block is removed from the suspension tub and wiped off.
  • the gypsum hemihydrate is allowed to set to selenite and harden.
  • the heating plate 1 heats the foam-gypsum matrix to a temperature of approximately 130 ° C. and leaves this temperature for approximately ten minutes.
  • the pressure the plate exerts on the surface is relatively low. It is approximately between 50 and 200 N / m 2 .
  • Example 2 instead of a soft polyurethane foam, a polyester foam with a density of 13 kg / m 3 is used. After impregnation with an aqueous suspension of gypsum hemihydrate, the plate is pressed with a relief heating plate at approximately 200 N / m 2 , a structure being obtained at a relief depth of approximately 0 to 3 mm.
  • a melamine-formaldehyde resin with high heat resistance is used as the foam base material, to which an aluminum hydroxide derivative with 10% by weight is added as a filler.
  • an aluminum hydroxide derivative with 10% by weight is added as a filler.
  • gypsum suspension there is impregnation with gypsum suspension.
  • the surface of the soaked foam block is scraped off so that the pores of the foam in the top layer of the foam block are uncovered by gypsum suspension. It is then hardened by allowing the gypsum to evaporate, resulting in a particularly heat-resistant and non-combustible building material panel. Good sound insulation is also achieved through the porous surface.
  • a gypsum suspension is used, to which 10% by weight of glass fiber material has been added.
  • a thin layer of the same gypsum suspension is poured onto a relief plate. The soaked and 9
  • the molded foamolock is removed from the suspension tub, placed on the mold plate covered with gypsum suspension and printed against it. During the setting, the gypsum layers of the molding plate and the foam block combine. After removal from the mold, you get a building board with a solid plaster decor surface with a detailed structure, the surface hardness of which is greater than that of a material without fiber admixture. In this way, high-quality stucco elements can be produced, whereby not only panel-shaped but also strip-shaped elements can be produced.
  • the plates can also be loaded with a heating plate from both sides, resulting in the following structure:
  • a relatively solid first surface layer 3 which covers a majority of the pore walls with hardened plaster and a large proportion of the pores are filled with hardened plaster.
  • a transition layer 4 in which the pores of the matrix are partially filled with hardened gypsum or with gas.
  • core layer 5 in which only the pore walls are coated with hardened plaster, the flexibility of the foam being essentially unaffected.
  • the density of a conventional building material panel is depending on the water and 1 0
  • the compressive strength of the surface layer can be influenced by a corresponding duration of the evaporation and / or temperature of the heating.
  • the surface is very smooth due to the treatment with the heating stamp, so that an adhesive can be applied to this surface and a paper web, for example a wallpaper, or a plastic film can be laminated on.
  • the surface can also be coated with dust-binding paint.
  • the building material panels are particularly suitable as thermal insulation panels, but also as ceiling panels, since they do not sag due to their own weight.
  • the panel can also be made flame-retardant and flame-retardant if appropriate gypsum components are used.
  • the building boards can be used to create warm insulation layers, used as parts of dry walls or used for packaging purposes. They can be edited with simple tools, especially easy to cut or say.
  • the thickness of the relatively solid surface layer being able to be varied in a relatively simple manner by parameters such as temperature of the heating plate, duration of treatment, porosity of the starting plastic.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten, mit folgenden Verfahrensschritten: a) Herstellung eines weichelastischen, offenzelligen Schaumblocks; b) Eintauchen des Schaumblocks in eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat; c) Kompression und Rückformung des Schaumblocks, wobei der Schaumblock die Suspension aufsaugt; d) Entnahme des vollgesaugten und rückgeformten Schaumblocks aus der Suspension und Abbinden- und Erhärtenlassen des Gips-Halbhydrates zu Selenit und e) Verdunstenlassen des in der Schaumstoff-Selenit-Matrix gespeicherten Wassers, bis sich eine relativ feste Oberflächenschicht gebildet hat. Das Verdunstenlassen und das Aushärten können beschleunigt werden, indem die Hauptflächen des Schaumblocks durch kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatten mit einer Temperatur unter 150 °C flächig erhitzt werden.

Description

Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten unter Verwendung von Gips und nach dem
Verfahren hergestellte Baustoffplatte
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Bau- stoffplatten unter Verwendung von Gips. Unter "Baustoffplatten" sollen Platten verstanden werden, die als Deckenplatten, als Dämmplatten, als Platten zur Erhöhung der Feuersicherheit, als Drainageplatten oder dergleichen dienen kön- nen. Es soll aber nicht ausgeschlossen werden, daß derartige Baustoffplatten auch zu Verpackungszwecken, als Verzierungsoder Schalldämmplatten, als Stuckelemente, Eckdekorleisten oder als Dekorelemente dienen.
Aus der AT-PS 322 165 ist ein Verfahren zur Herstellung von Platten, Tafeln oder Formstücken bekannt, die einen Kern aus organischer oder anorganischer Substanz mit gegebenenfalls geschlossenen Poren oder Zellen und eine Hülle aus einem hydraulischen Bindemittel, z.B. Gips, aufweisen. Hierbei wird der Kern mit einem Bad aus einer erhärtbaren flüssigen Masse - in Berührung gebracht, um eine Hülle um den Kern herum auszubilden. Auf diese Weise werden Randschichten bei der Platte oder Tafel erzielt, die eine glatte Oberflächenschicht mit über der Fläche konstanter Dicke aufweisen. Nachteilig ist aber, daß bei der so erhaltenen Platte nur die Randschicht an den Kern angeformt wird, ohne den Kern selbst zu modifizieren. Aufgrund des hohen Auftriebs eines porösen Kerns aus ei- 2
nem Kunststoffschäum ist die Fertigung, die durch Eintauchen des Kerns m die flussige Masse erfolgt, erschwert. Auch ist das erhaltene Produkt wenig belastbar, da es einen biegsamen Kern aus Kunststoffschäum und eine spröde Gipsschicht als Hülle aufweist. Die unterschiedlichen Materialien liegen aneinander, wobei aber keine Ubergangszone gegeben ist. Bei Biegebelastung der Platte kommt es an der Phasengrenze zu Belastungsspitzen. Aufgrund mangelnder Verbindung von Kern und Hülle und wegen unterschiedlicher mechanischer Eigenschaften von Kern und Hülle kann es zu großflächige Abplatzungen der Gipshulle kommen.
Es ist weiterhin bekannt (US-PS 4,835,034), Isolationsplatten aus einem isolierenden Material, wie beispielsweise Polystyrolschaum, herzustellen, wobei die Platten mit Perforationen versehen sind. Gips als dichteres Material wird in. die Perforationen eingespritzt und überdeckt die obere und untere Flache der Platte; diese Uberdeckung wird erreicht, indem eine Gipsschicht einer Polystyrol-Schaumstoffplatte unterlegt wird und die Gipsschicht aushärtet. Bei diesem bekannten Herstel- lungsverfahren unter Verwendung eines Schaumstoffes und aushärtendem Gips ist nachteilig, daß offensichtlich nur ein sehr steifes Schaummaterial verwendet werden kann, da dieses Material m eine sich im Ausharten befindliche Gipsschicht eingedruckt werden muß. Die äußere Schicht ist überdies sehr spröde und nicht sehr fest mit dem Schaummaterial verbunden.
Es stellt sich gegenüber diesem Stand der Technik die Aufgabe, unter Verwendung von Gips eine im Inneren relativ weiche Platte zu erzeugen, die an wenigstens einer Außenseite eine hohe Festigkeit hat, die eine hohe Flammfestigkeit besitzt und trotzdem in einfacher Weise herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird gelost bei einem Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten, das mit den folgenden Verfahrens- 3
schritten durchgeführt wird: a) Herstellung eines weichelastischen, offenzelligen und mit wenigstens teilweise offenen Seitenflachen versehenen Schaumblocks aus schaumbaren polymeren Grundstoffen; b) Eintauchen des Schaumblocks m eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO- -^H_0) ; c) Kompression und Ruckformen des Schaumblocks, wobei der Schaumblock m die Suspension getaucht wird und diese m den Schaumblock aufsaugt; d) Entnahme des vollgesaugten und ruckgeformten Schaumblocks aus der Suspension und Abbinden- und Erhartenlassen des Gips-Halbhydrates zu Selenit (CaS04 • 2H20) ; und e) Verdunstenlassen des m der Schaumstoff-Selenit-Matπx gespeicherten Wassers bis sich eine relativ feste Oberfla- chenschicht gebildet hat.
Durch das Eintauchen, Drucken und Eindringenlassen der wäßrigen Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaS0 -^H_0) füllt sich die Porenanordnung des weichelastischen Schaumblocks, nachdem praktisch der gesamte gespeicherte Luftvorrat entwichen ist. Offensichtlich laßt sich die Porenwand mit einer dünnen
Schicht überdecken. Teilweise sind die Poren auch gefüllt. Je nach Intensität des Eindringens können die angeschnittenen Schaumstoff-Poren auch offen gehalten werden.
Anschließend erfolgt durch Entzug des Wassers das Abbinden, das heißt die Umwandlung des Gips-Halbhydrats m das Selenit CaS04-2H20.
Überraschend hat sich gezeigt, daß nach dem Verdunstenlassen des Wassers die Außenseite eine harte Deckschicht ergibt, die sukzessiv zum Inneren des Schaumblocks an Harte abnimmt. Das Material bleibt im Inneren des Schaumblocks relativ weich und kann m diesem Bereich auch zusammengedruckt werden. 4
Als schäumbare polymere Grundstoffe eignen sich beispielsweise Polyurethane, aber auch Polyester und andere Kunststoff- Schäume, wie Phenoi-Formaldehyd-Harze, Harnstoff-Harze oder Melamin-Formaldehyd-Harze. Wesentlich ist, daß die Schaum- Stoffe nicht starr sind, sondern eine ausreichende elastische Rückstellkraft aufweisen.
Die Raummasse des Schaumstoffes beträgt etwa zwischen 5 kg/m3 bis 65 kg/m3 und liegt vorzugsweise bei 15 kg/m3.
Die Kunststoffe können auch mit einem organischen oder anor- ganischen Flammschutzmittel, beispielsweise Phosphorsäureester oder mit einem Aluminiumhydroxidderivat, gefüllt sein.
Anstelle von reinem Gips kann auch gefüllter Gips, einschließlich Gipsfasermaterial verwendet werden. Durch entsprechende Beimischungen kann die Steifigkeit der Bauplatte auch vergrößert werden. Durch zusätzliche Beigabe von Bindemitteln kann eine wasserfeste Bauplatte erzeugt werden. Mit der Zugabe von Abbindeverzögerern wird erreicht, daß der Abbindeprozeß so langsam abläuft, daß ein Ausgleich der Restfeuchtigkeit ermöglicht ist und somit über die gesamte Plat- tendicke nahezu homogene Eigenschaften erzielt werden.
Wenn die Baustoffplatten als Deckenplatten benutzt werden, hängen diese nicht durch wie normale Schaumstoffplatten aus derartigem Schaumstoff, obwohl sie eine höhere spezifische Dichte haben und im Inneren relativ weich geblieben sind.
Überraschenderweise ergibt sich weiterhin, daß der Schaumblock nach dem Verdunstenlassen eine hohe Wärmeleitfähigkeit hat, offensichtlich dadurch bedingt, daß bei auftreffender Erhitzung weiteres Kristallwasser aus dem Selenit freigesetzt wird, das einerseits eine hohe Wärmemenge aufnimmt, zum ande- ren den Wärmetransport zum Inneren der Platte erschwert, wo- 5
bei die offenporige Struktur des Werkstoffes einer Wärmeleitung ebenfalls entgegensteht.
Eine beschleunigte Austreibung der Innenfeuchte aus dem schwammartig mit Wasser vollgesogenen Schaumblock wird da- durch erreicht, daß im Schritt e) des Herstellungsverfahrens wenigstens ein Teil der Hauptflächen des Schaumblocks durch kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatten mit einer Temperatur unter 150°C flächig erhitzt wird, bis sich eine gegenüber der übrigen Schaumstoff-Selenit-Matrix relativ feste Oberflächen-Schicht im Bereich der flächigen Erhitzung gebildet hat.
Die Temperatur bei der Erhitzung sollte nicht über 190°C erhöht werden, da bei dieser Temperatur alles Kristallwasser aus dem Gips ausgetrieben wird. Diese Gips-Konfiguration wird auch als "totgebrannter Gips" bezeichnet und ist hier unerwünscht.
Als vorteilhafte Temperatur hat sich eine Temperatur von 100°C bis 150°C, vorzugsweise 130° ± 5° C, gezeigt.
Die Zeitdauer der Behandlung liegt zwischen 15 Sekunden und mehreren Minuten. Die Zeitdauer hängt wesentlich davon ab, wie tief die sogenannte relativ feste Oberflächenschicht beschaffen sein soll, welche Temperatur angewandt wird und wieweit das Kristallwasser aus dem Gips und aus dem Schaumstoffkern wieder ausgetrieben werden soll.
Anschließend erfolgt das Abbinden, das heißt die Umwandlung des Halbhydrates in das Selenit CaS04'2H20. Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn der Schritt des flächigen Erhitzens mit PTFE-beschichteten (Polytetrafluorethylen) Heizplatten durchgeführt wird. Zusätzlich kann ein silikonöl- haltiges Trennmittel verwendet werden. 6
Die Heizplatten können auch eine reliefierte Oberflache aufweisen, wobei die dann hergestellten Baustoffplatten insbesondere zur Herstellung asthethisch ansprechender Deckenplatten verwendet werden können.
Eine nach dem Verfahren hergestellte Baustoffplatte besteht im wesentlichen aus einem Matrix aus einem weichelastischen, offenzelligen Schaum und abgebundenem Gips, die folgenden Aufbau aufweist:
- eine relativ feste erste Oberflachenschicht, m der eine überwiegende Anzahl der Porenwande mit erhärtetem Gips (Selenit; CaS04-2H20) überzogen und ein großer Anteil der Poren mit erhärtetem Gips (Selenit; CaSO--2H_0) gefüllt ist,
- eine unterhalb der Oberflachenschicht Ubergangsschicht, _.__ der die Poren der Matrix teilweise mit erhärtetem Gips (Se- lernt; CaS0 -2H20) oder mit Gas gefüllt sind,
- eine Kernschicht, m der nur die Porenwande mit erhärtetem Gips (Selenit; CaS0_-2H20) überzogen, wobei die Flexibilität des Schaumstoffes im wesentlichen unbeeinflußt ist,
- eine zweite Oberflachenschicht .
Weitere Eigenschaften der Baustoffplatte gemäß Erfindung ergeben sich aus den Unteranspruchen 14 bis 18. Mit der Baustoffplatte liegt ein Bauelement vor, daß eine niedrige spezifische Dichte und trotzdem eine feste Oberflache aufweist. Die Oberflache ist beschichtbar mit Malerfarbe, Tapeten oder Putz.
Ein Ausfuhrungsbeispiel der nach dem Verfahren hergestellten Baustoffplatte sowie die zu ihrer Herstellung benutzten Verfahrensschritte werden nachfolgend erläutert.
Die Figur zeigt einen Schnitt durch eine Baustoffplatte mit einem daruberliegenden, zur Anwendung gelangenden Heizstem- pel. 7
Beispiel 1
Aus einem schäumbaren polymeren Grundstoff, hier Polyurethan, wird in an sich bekannter Weise ein Schaumblock mit einer spezifischen Dichte von 15,5 kg/m3 hergestellt, der mit Hilfe von Glühdraht-Schneidern oder Messern in quaderförmige Platten von 40 mm Höhe und einer Grundfläche von 600 x 600 mm zerschnitten wird.
In einer Wanne wird eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO_ '^H0) , auch Putz- oder Formgips ge- nannte, hergestellt. Die wäßrige Substanz ist mit so viel Wasser angerührt, daß diese nach Erfahrung vollständig von dem Gips beim Abbinden, das heißt vom Übergang von CaSO^id^O auf CaSθ4*2H:0 aufgenommen und in das Kristallgefüge des Gips eingebaut wird. Die Abbindezeit ist bekannt, sie beträgt bei- spielsweise ein bis zwei Stunden, je nach Umgebungstemperatur und Wassergehalt, es können auch Abbindungsverzögerer beigefügt sein.
Die Schaumstoffplatten werden in die mit Wanne gefüllte Suspension eingelegt und wie ein Schwamm komprimiert und wieder losgelassen, so daß eine Relaxation bzw. ein Rückformen des Schaumblocks erfolgt und dieser sich bei mehrmaligem Komprimieren und Rückformen mit der wäßrigen Suspension vollsaugt.
Diese Kompression und Rückformung wird etwa vier bis sechs Mal durchgeführt. Nach Erfahrung hat sich damit eine aus- reichende Menge der Gips-Suspension in dem Schaumblock angesammelt.
Der vollgesaugte und rückgeformte Schaumblock wird aus der Suspensions-Wanne entnommen und abgestreift. Man läßt das Gips-Halbhydrat zu Selenit abbinden und erhärten.
Anschließend erfolgt ein flächiges Erhitzen der beiderseitigen Hauptflächen des quaderförmigen Schaumblocks durch eine 8
kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatte 1, die an ihrer Unterseite mit einer PTFE-Beschichtung 2 oder Silikongummibe- schichtung versehen ist, so daß ein Anhaften weitgehend vermieden wird. Die Heizplatte 1 erwärmt die Schaumstoff-Gips- Matrix auf eine Temperatur von etwa 130°C und beläßt diese Temperatur etwa über zehn Minuten. Der Druck, den die Platte auf die Oberfläche ausübt, ist relativ gering. Er liegt etwa zwischen 50 und 200 N/m2.
Beispiel 2 Anstelle eines weich eingestellten Polyurethan-Schaumes wird ein Polyester-Schaumstoff mit einer Dichte von 13 kg/m3 verwendet. Nach Tränkung mit einer wäßrigen Suspension aus Gips- Halbhydrat wird die Platte mit einer reliefierten Heizplatte mit etwa 200 N/m2 gedrückt, wobei sich bei einer Relieftiefe von etwa 0 bis 3 mm eine Struktur ergibt.
Beispiel 3
Als Schaumstoffgrundmaterial wird ein Melamin-Formaldehyd— Harz mit hoher Wärmebeständigkeit verwendet, dem als Füllstoff ein Aluminumhydroxydderivat mit 10 Gew% beigemischt ist. Auch hier erfolgt eine Tränkung mit Gipssuspension. Die Oberfläche des getränkten Schaumblock wird abgerakelt, so daß die Poren des Schaumstoffs in der obersten Schicht des Schaumblock unbedeckt von Gipssuspension liegen. Anschließend wird durch Verdunstenlassen des Gipses ausgehärtet, wobei sich eine besonders hitzebeständige und unbrennbare Baustoffplatte ergibt. Durch die poröse Oberfläche wird zudem eine gute Schalldämmung erreicht.
Beispiel 4
Anstelle einer reinen Gipssuspension wird eine Gipssuspension verwendet, der 10 Gew.-% Glasfasermaterial beigemischt sind. Auf eine reliefierte Formplatte wird eine dünne Schicht der gleichen Gipssuspension aufgegossen. Der vollgesaugte und 9
ruckgeformte Schaumolock wird aus der Suspensions-Wanne entnommen, auf die mit Gipssuspension bedeckte Formplatte gelegt und gegen diese gedruckt. Wahrend des Abbindens verbinden sich die Gipsschicnten der Formplatte und des Schaumblocks. Nach dem Entformen erhalt man eine Bauplatte mit massiver Gipsdekorflache mit detaillierter Struktur, deren Oberfla- chenharte großer ist als bei einem Material ohne Faserzumi- schung. Auf diese Weise können hochwertige Stuck-Elemente hergestellt werden, wobei nicht nur platten- sondern auch leistenformige Elemente herstellbar sind.
Üblicherweise können die Platten auch von beiden Seiten her mit einer Heizplatte beaufschlagt werden, wobei sich hierbei folgender Aufbau ergibt:
Eine relativ feste erste Oberflachenschicht 3, m der eine überwiegende Anzahl der Porenwande mit erhärtetem Gips überzogen und ein großer Anteil der Poren mit erhärtetem Gips gefüllt ist. Unterhalb der Ooerflachenschicht liegt eine Uber- gangsschicht 4, m der die Poren der Matrix teilweise mit er- hartetem Gips oder mit Gas gef llt sind. Weiterhin ist eine Kernschicht 5 vorhanden, m der nur die Porenwande mit erhärtetem Gips überzogen sind, wobei die Flexibilität des Schaumstoffes im wesentlichen unbeeinflußt ist. Zur anderen Seite hm wiederholen sicn spiegelbildlich eine zweite Ubergangs- schicht 4' und eine zweite Oberflachenschicht 3f.
Als gunstig hat sich beispielsweise folgende Schichtdicken- verteilung ergeben: Oberflachenschicht : Ubergangsschicnt : Kernschicht wie 1 : 3 : 5.
Das Raumgewicht einer üblichen Baustoffplatte, beispielsweise hergestellt nach dem Beispiel 1, betragt j e nach Wasser- und 1 0
Gipsgehalt nach der Trocknung 400 kg/m3 bis 1100 kg/m3 , vorzugsweise 750 kg/m3 ± 50 kg/m3.
Durch entsprechende Dauer des Verdunstenlassens und/oder Temperatur der Erwärmung laßt sich die Druckfestigkeit der Ober- flachenschicht beeinflussen.
Die Oberflache ist durch die Behandlung mit dem Heizstempel sehr glatt, so daß auf dieser Oberflache ein Klebstoff aufgetragen werden kann, und eine Papierbahn, beispielsweise eine Tapete, oder eine Kunststoffolie aufkaschiert werden können. Ebenso kann die Oberflache mit staubbindender Farbe beschichtet werden.
Die Baustoffplatten eignen sich insbesondere als Warmedamm- platten, aber auch als Deckenplatten, da sie nicht aufgrund ihres Eigengewichtes durchhangen. Die Platte kann bei Einsatz entsprechender Gipsanteile auch schwer entflammbar und schwer brennbar ausgerüstet werden. Die Bauplatten können zu Warme- da mschichten veraroeitet werden, als Teile von Trockenwanden verwendet werden oder aber zu Verpackungszwecken eingesetzt werden. Sie sind mit einfachen Werkzeugen bearbeitbar, msbe- sondere leicht zu schneiden oder zu sagen.
Es ergeben sich also mannigfache Anwendungen, wobei Eigenschaften der Platte, beispielsweise Dicke der relativ festen Oberflachenschicht, m relativ einfacher Weise durch Parameter wie Temperatur der Heizplatte, Behandlungsdauer, Poro- sitat des Ausgangskunststoffes, variierbar sind.

Claims

1 1Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten, mit folgenden Verfahrensschritten:
- a) Herstellung eines weichelastischen, offenzelligen und mit wenigstens teilweise offenen Seitenflächen versehenen Schaumblocks aus schäumbaren polymeren Grundstoffen;
- b) Eintauchen des Schaumblocks in eine abbindende wäßrige Suspension aus Gips-Halbhydrat (CaSO-'^έHcO) ;
- c) Kompression und Rückformung des Schaumblocks, wobei der Schaumblock in die Suspension getaucht wird und diese in den Schaumblock aufsaugt;
- d) Entnahme des vollgesaugten und rückgeformten Schaumblocks aus der Suspension und Abbinden- und Erhärtenlassen des Gips-Halbhydrates zu Selenit (CaS04»2H20) ; und
- e) Verdunstenlassen des in der Schaumstoff-Selenit-Matrix gespeicherten Wassers, bis sich eine relativ feste Oberflächenschicht gebildet hat.
2. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schäumbare Polymere Grundstoff mit einem organischen oder anorgani- sehen Flammschutzmittel, beispielsweise mit Phosphorsäureester oder mit einem Aluminiumhydroxidderivat, gefüllt ist.
3. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schäum- bare polymere Grundstoff ein Polyurethan (PUR) ist. 12
4. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schäumbare polymere Grundstoff ein Phenol- Formaldehyd-Harz (PF) , ein Harnstoff-Harz (UF) oder ein Melamin-Formaldehyd-Harz (MF) ist.
5. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verfahrensschritt c) mehrfach, vorzugsweise fünf Mal, durchgeführt wird.
6. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumblock vor dem Verfahrensschritt d) auf eine reliefierte und mit einer Suspension von Gips- Halbhydrat (CaS04 «*sH20) bedeckte Formplatte aufgelegt wird.
7. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einer Hauptfläche des Schaumblocks vor dem Verfahrensschritt d) ein Überschuß der Suspension abgerakelt wird, so daß eine poröse und schallschluckende Oberfläche erzeugt wird.
8. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Schritt e) wenigstens ein Teil der Hauptflä- chen des Schaumblocks durch kontaktierende, druckbeaufschlagte Heizplatten mit einer Temperatur unter 150°C flächig erhitzt wird, bis sich eine gegenüber der übrigen Schaumstoff-Selenit-Matrix relativ feste Oberflächen- sChicht im Bereich der flächigen Erhitzung gebildet hat. 13
9. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die parallelen Hauptflächen auf eine Temperatur von 100°C bis 150°C, vorzugsweise 130° ± 5° C, erwärmt werden.
10. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt e) mit PTFE-beschichteten Heizplatten durchgeführt wird.
11. Verfahren zur Herstellung von Baustoffplatten nach wenig- stens einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten eine reliefierte Oberfläche aufweisen.
12. Verfahren nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gips Füllmittel und/oder Bindemittel und/oder Abbindeverzögerer beigemischt werden und/oder daß Gipsfasermaterial verwendet wird.
13. Baustoffplatte, hergestellt nach Anspruch 1 und gegebenenfalls weiteren Ansprüchen 2 bis 12, bestehend im we- sentlichen aus einer Matrix aus einem weichelastischen, offenzelligen Schaum und abgebundenem Gips (Selenit; CaS04*2H20), die folgenden Aufbau aufweist:
- eine relativ feste erste Oberflächenschicht (3), in der eine überwiegende Anzahl der Porenwände mit erhärtetem Gips (Selenit; (CaS04»2H20) überzogen und ein großer Anteil der Poren mit erhärtetem Gips (Selenit; CaS04 »2H20) gefüllt ist,
- eine unterhalb der Oberflächenschicht angeordnete Übergangsschicht, - in der die Poren der Matrix teilweise mit erhärtetem Gips (Selenit; (CaS04 »2H20) oder mit Gas gefüllt sind,
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