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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Bauplatte nach dem Aufwickel- verfahren, bei dem für die Platten-Nassmasse, bezogen auf die Gesamttrockenmasse der Platte,
5 bis 30 Gew.-% zu einem Mahlgrad von 20 bis 75 SR (Schopper-Riegler) gemahlene Zellstoff- und/oder Altpapierfasern als Tragfasern, Abfallgips in Dihydratform als Füllstoff und 10 bis
30 Gew.-% hydraulisch abbindender Zement als Bindemittel sowie 0 bis 50 Gew.-% Zusatzstoffe, wie Hochofenschlacke, Flugasche, Kieselgur, Perlit, Vermiculit, Kalksteinpulver od. dgl., 0 bis
15 Gew.-% mineralische Fasern, Glasfasern, Glas-, Stein-, Schlackenwolle od. dgl., 0 bis
15 Gew.-% organische Fasern, wie Sisal-, Hanf-, Kunststoffasern od. dgl., und 0 bis 200 ppm
Flockungsmittel verarbeitet werden.
Aus der DE-OS 2736971 bzw. der GB-PS Nr. 1, 584, 046 ist eine feuerhemmende Bauplatte be- kannt, welche nach dem Aufwickelverfahren hergestellt wird und welche Zement als Bindemittel und ungeschlagene Zellstoffasern als tragende Fasern enthält. Um die früher verwendeten Asbest- fasern durch Zellstoffasern oder Fasern von Altpapier ersetzen zu können und zugleich eine hinreichende Feuerbeständigkeit zu erzielen, wird Gips zugesetzt. Ein Teil oder der gesamte hinzugefügt Gips liegt als Halbhydrat vor, wegen der langen Verarbeitungsdauer wird jedoch im wesentlichen das gesamte Halbhydrat in die Dihydratform umgewandelt, bevor das Aufwickelver- fahren beginnt. Dementsprechend ist der Anteil von Gips in Dihydratform massgebend für die
Feuerbeständigkeit der Bauplatte.
Im Falle eines Feuers erfolgt durch den Wassergehalt des Gipses eine Kühlung der Platte und dadurch ein Hintanhalten der Ausbildung von Sprüngen in der Platte.
Da der in der bekannten Platte enthaltene Gips als Dihydrat vorliegt, kann er nicht als Bindemittel wirken. An seiner Stelle wirkt der Zement als Bindemittel. Daher ist ein beträchtlicher Zementanteil erforderlich, u. zw. gemäss den Beispielen 28 bis 60%, wogegen der Gipsanteil geringer ist, nämlich 20 bis 50% gemäss den Beispielen.
Mit der Erfindung wird bezweckt, Abfallgips zur Herstellung feuerwiderstandsfähiger Bauplatten nach dem Aufwickelverfahren zu verwerten. Abfallgips entwickelt sich gegenwärtig zu einem wirklichen Problem, denn er fällt in gewissen Industriebereichen, z. B. in der Phosphatindustrie, in Millionen Tonnen an. Die Nutzung derartiger Mengen Abfallprodukte ist von höchster volkswirtschaftlicher Bedeutung.
Man hat bereits früher Versuche zur Verarbeitung von Abfallgips für asbestfreie Bauplatten nach dem Aufwickelverfahren unternommen. Dem war jedoch bei Verwendung ungemahlener Tragfasern kein befriedigender Erfolg beschieden, da diese Fasern die Bestandteile der Nassmasse, insbesondere den Abfallgips und das Bindemittel Zement, nicht gleichmässig zusammenzuhalten vermögen. Ein solcher Zusammenhalt ist jedoch unerlässlich, insbesondere beim Arbeiten nach dem Aufwickelverfahren.
Versuche haben ergeben, dass namentlich durch Mahlen von Zellstoffasern die Verwendung von Abfallgips für Bauplatten ermöglicht wird, obgleich der Abfallgips selbst keine Bindefähigkeit hat. Durch die Mahlung wird nämlich eine"Verfilzung"erzielt, d. h. eine Struktur, bei der die Fasern aneinander haften und dabei Hohlräume bilden. Beim Ausfüllen dieser Hohlräume mit irgendeinem gepressten Stoff, der chemisch nicht gebunden zu werden braucht, ergibt sich eine überraschend steife Struktur. Als Stoff für diesen Zweck kann Abfallgips eingesetzt werden, der also hier ausschliesslich Füller-Funktion hat. Ursachen für diese Erscheinung dürften interpartikuläre Oberflächenkräfte, die Van-der-Waal-Kraft oder andere derartige Kräfte sein, welche die Partikeln in den Hohlräumen zusammenhalten.
Auf diese Weise lassen sich denn auch vorzügliche Platten herstellen, die sich gut für Innenverkleidungen eignen.
Der Mechanismus, der die Platte zusammenhält, ist nicht exakt bekannt. Die Festigkeit der so erhaltenen Bauplatte ist natürlich nicht so gut wie bei Bauplatten mit bekannten Bindemitteln, aber doch überraschend gut. Die Platte als solche ist freilich nicht wasserfest, sondern löst sich in Wasser. Aus diesem Grunde muss der Mischung eine gewisse Menge hydraulisch abbindender Zement zugesetzt werden. Dem Zement kommt hier also nicht die Aufgabe zu, eine Struktur zu schaffen, die die Übertragung von Kräften gestattet, da dies bereits mit Hilfe der gemahlenen Zellstoffasern und des Abfallgipses bewirkt wird.
Gemäss der Erfindung wird bei der Herstellung der Platte nach dem Verfahren der eingangs
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tell gefundenen Verhältnis aufeinander erhält man eine wasserfeste Platte mit befriedigenden Festigkeitseigenschaften. Da der Zementanteil auf ein Minimum beschränkt werden kann, lässt sich der Anteil des im Hinblick auf die Feuerwiderstandsfähigkeit wichtigen Gipses entsprechend erhöhen. Auf diese Weise wird also auch der Abfallgips einer nützlichen Verwendung zugeführt.
Die einzusetzende Zementmenge ist vom Mahlgrad der Zellstoffasern abhängig. Da uncalcinierter Abfallgips nicht hydraulisch abbindet, ist der Zementzusatz wichtig. Als Zement kann Portlandzement verwendet werden.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren unter Einsatz uncalcinierten Abfallgipses hergestellte Bauplatte ist in ihrem Festigkeitsverhalten voll befriedigend, wenngleich nicht alle Festigkeitswerte in der gleichen Grössenordnung wie bei den früher hergestellten Platten liegen.
Natürlich lassen sich nach dem erfindungsgemässen Verfahren auch Bauplatten herstellen, bei denen statt Abfallgips uncalcinierter Rohgips als Ausgangsmaterial verwendet wird.
In der folgenden Tabelle sind zu Vergleichszwecken gewisse Versuchsergebnisse zusammengestellt, aus denen Festigkeitswerte der nach dem in der DE-OS 2736971 bzw. in der GB-PS Nr. 1, 584,046 beschriebenen Verfahren hergestellten Bauplatten und Festigkeitswerte der nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Bauplatten hervorgehen.
Tabelle
EMI2.2
<tb>
<tb> Biegefestigkeit <SEP> Schlagfestigkeit
<tb> N/mm2 <SEP> Nmm/mm3
<tb> quer <SEP> zur <SEP> in <SEP> quer <SEP> zur <SEP> in
<tb> Lauf-Lauf-Lauf-LaufRohdichte <SEP> rich- <SEP> rich- <SEP> rich <SEP> - <SEP> rich- <SEP>
<tb> Zusammensetzung <SEP> kg/m3 <SEP> tung <SEP> tung <SEP> tung <SEP> tung <SEP> Bemerkung
<tb> Zellstoffaser <SEP> 15%
<tb> Gips, <SEP> als <SEP> eingespeistes <SEP> Halbhydrat <SEP> 50% <SEP> 1119 <SEP> 9,6 <SEP> 19,3 <SEP> 3,4 <SEP> 7,0
<tb> Zement <SEP> 35%
<tb> GB-PS <SEP> Nr.
<SEP> 1, <SEP> 584,046
<tb> Zellstoffaser <SEP> 15%
<tb> Gips, <SEP> als <SEP> eingespeistes
<tb> Halbhydrat <SEP> 42% <SEP> 1113 <SEP> 12,2 <SEP> 26, <SEP> 1 <SEP> 2,5 <SEP> 5,7
<tb> Zement <SEP> 15%
<tb> Mineralische
<tb> Zusatzstoffe <SEP> 28%
<tb> Zellstoffaser <SEP> 10%
<tb> Abfallgips <SEP> 60% <SEP> 1415 <SEP> 13, <SEP> 6 <SEP> 16, <SEP> 8 <SEP> 2, <SEP> 1 <SEP> 3, <SEP> 1
<tb> Zement <SEP> 30%
<tb> die <SEP> Erfindung
<tb> Zellstoffaser <SEP> 10%
<tb> Abfallgips <SEP> 60% <SEP> 1311 <SEP> 15, <SEP> 4 <SEP> 19, <SEP> 2 <SEP> 2, <SEP> 3 <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Zement <SEP> 10%
<tb> Schlacke <SEP> 20%
<tb>