CH649072A5 - Verfahren zur herstellung einer armierungsfaser fuer mineralische baustoffe und bauelement aus einem faserarmierten mineralischen baustoff. - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer armierungsfaser fuer mineralische baustoffe und bauelement aus einem faserarmierten mineralischen baustoff. Download PDF

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CH649072A5 CH1426/81A CH142681A CH649072A5 CH 649072 A5 CH649072 A5 CH 649072A5 CH 1426/81 A CH1426/81 A CH 1426/81A CH 142681 A CH142681 A CH 142681A CH 649072 A5 CH649072 A5 CH 649072A5
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Description

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Andererseits richtet sich die Erfindung auf ein Bauelement aus einem faserarmierten mineralischen Baustoff gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 13.
Es ist bekannt, flache oder profilierte Formteile, wie zum Beispiel Firsthauben oder Winkelleisten aus mineralischen Baustoffen herzustellen, denen Asbestfasern als Armierung beigemischt werden. Obwohl die von Asbestfasern ausgehende Gefährdung für die Gesundheit seit langem bekannt ist und beim Umgang mit Asbestfasern daher besondere Vor-sichtsmassnahmen unumgänglich sind, konnte bislang keine Armierungsfaser für mineralische Baustoffe als Ausgangsmaterial für beispielsweise Rohre, Platten oder andere profilierte Formteile zur Verfügung gestellt werden, die zwar die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfaser aufweist, jedoch bezüglich der Gesundheit unschädlich und darüber hinaus auch billiger ist.
Man hat zwar schon Versuche mit Metallfasern durchgeführt. Diese sind jedoch zu grob und zu steif, um leicht verarbeitbar zu sein. Ferner setzen sie sich in wässrigen Aufschwemmungen stark ab. Versuche mit Glasfasern haben ergeben, dass diese eine schlechte Dispergierbarkeit in einer wässrigen Aufschwemmung aufweisen und gerne Pfropfen bilden, die sich absetzen und zu schnell leer laufen, um maschinell verarbeitet werden zu können. Auch sind Glasfasern teuer. Darüber hinaus hat man synthetische Fasern auf Polyesteroder Azetatbasis und so weiter auf ihre Verwendbarkeit im Austausch mit Asbest hin untersucht. Diese Fasern sind indes schwer zu dispergieren, bilden in den Mischanlagen oft Stränge und sind auch nicht hydrophyl genug. Ferner hat man bei Untersuchungen mit Holzfasern festgestellt, dass diese zusätzliche chemische Behandlungen erfordern und schwierig zu verarbeiten sind, weil Holzlignine und Zucker eine nachteilige Wirkung auf die Produktfestigkeit haben. Überlegungen, unbehandelte, das heisst rohe natürliche Fasern zu verwenden, sind seit langem deshalb nicht mehr angestellt worden, weil die Brandgefahr, ihre Verrottungsan-fälligkeit und auch die hohe Wasseraufnahme nicht beseitigt werden konnten.
Zu den Nachteilen des Asbests ist noch anzuführen, dass der Asbest aufgrund seiner Struktur dazu neigt, Bündel und Büschel zu bilden. Hierdurch wird eine homogene Mischung des Asbestbetons verhindert. Zirka 15% des Asbestanteils finden sich vielmehr gebündelt in Form von sogenannten Nestern in der Mischung. So kann zum Beispiel nicht verhindert werden, dass bei Verwitterung des Betons die Nester freigelegt und der Asbest vom Wind davongetragen wird.
Schliesslich spielt auch der Preis des Asbests eine nicht zu unterschätzende Rolle bei allen Betrachtungen über die Wirt5
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schaftlichkeit. Asbest muss eingeführt werden, was mit einer Erhöhung der Produktionskosten verbunden ist.
Der Erfindung liegt demgemäss die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für mineralische Baustoffe als Ausgangmaterial für flache oder profilierte Formteile zu schaffen, durch welche es möglich ist, die bislang gebräuchliche und in hohem Grade gesundheitsschädliche Asbestfaser zu ersetzen, dabei aber die vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfaser beizubehalten. Des weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein faserarmiertes Bauelement unter Fortfall von Asbestfasern zu schaffen.
Was zunächst den verfahrensmässigen Teil der Aufgabe anbelangt, so besteht dessen Lösung im kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 1.
Gemäss diesen Verfahrensschritten wird folglich die Reaktionsfähigkeit von Kalk und Kieselsäure als Bestandteil von Wasserglas dazu genutzt, Kapillare aufweisende Pflanzenfasern zu mineralisieren. Dadurch besitzen sie sämtliche vorteilhaften physikalischen Eigenschaften der Asbestfasern im Hinblick auf deren Verarbeitbarkeit und deren Resistenz gegen Industriegase, Pilzbefall, Insektenfrass, Verrottung und Fäulnis sowie die weitgehende Unentflammbarkeit von Asbest. Ausserdem können solche Fasern im Rahmen der bekannten Verfahren, wie zum Beispiel Rundsieb-, Langsieb-, Streu-, Extrudier-und Giessverfahren angewendet werden. Im Vergleich zum Asbest besitzen sie aber überhaupt keine gesundheitsschädigenden Eigenschaften mehr. Auch weist die erfindungsgemässe Armierungsfaser die Biegestei-figkeit und Scherfestigkeit von Wasserglas sowie die Zugfestigkeit einer Pflanzenfaser auf. Ein weiterer Vorteil ist der, dass es sich bei der Rohfaser um eine Faser der heimischen Landwirtschaft handelt, die nicht nur leichter als Asbest und dadurch besser zu transportieren ist, sondern auch keine Einfuhrkosten mehr erfordert.
Versuche haben ergeben, dass Bauelemente, die aus mine-ralisierte Pflanzenfasern aufweisende mineralischen Baustoffen bestehen, bezüglich der Biegezugfestigkeit quer und parallel zur Faser um mindestens 30% besser als entsprechende Bauelemente mit Asbestfaserarmierung sind. Die erfindungsgemässe Armierungsfaser kann in jeder beliebigen Länge eingesetzt werden. Hieraus ergibt sich eine grosse Einspannlänge. Ausserdem fehlt ihr die negative Neigung,
Büschel und Bündel zu bilden. Die Ausreissfestigkeit beträgt mindestens das Doppelte der Ausreissfestigkeit von Asbest.
Versuche haben darüber hinaus gezeigt, dass bei Bauelementen mit in der erfindungsgemässen Art und Weise hergestellten Armierungsfasern das bei Asbestzement-Elementen häufig auftretende Ausblühen nicht mehr festgestellt werden konnte. Folglich kann auch das Absprengen von Farbaufträgen und Dekorauflagen wirksam unterbunden werden. Ferner ist festzustellen, dass, bezogen auf das Volumen, die erfindungsgemässe Armierungsfaser preiswerter als Asbest ist.
Als Pflanzenfasern kommen bevorzugt Stengelfasern zur Anwendung. Flachsfasern haben sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, welche in Verbindung mit insbesondere hydraulischen Bindemitteln, wie zum Beispiel Zement oder Gips, oder aber auch in Verbindung mit Kunstharzen Baustoffe ergeben, die alle Vorteile von Asbestzementprodukten besitzen, deren Nachteile aber nicht mehr aufweisen.
Neben Flachsfasern sind jedoch auch andere pflanzliche Fasern, wie Jute, Hanf, Kokos, Sisal, Kapok, Ramie oder Manila, denkbar. Ihre Verwendung ist von der Qualität und der Funktion des geforderten Endproduktes abhängig.
Bei der Herstellung der Armierungsfaser ist es zunächst wesentlich, die Kapillaren der rohen Pflanzenfasern durch
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geeignete Bearbeitungsmethoden für die spätere Mineralisierung zugänglich zu machen. Der sich an diese Aufbereitung anschliessende Trocknungsvorgang soll die Restfeuchte auf möglichst Null bringen, um die anschliessende Tränkzeit auf s ein Minimum zu reduzieren. Ausserdem wird hierdurch mehr Hohlraum für die Aufnahme des Mineralisierungsmittels und ein gleichbleibender Ausgangszustand für alle Chargen geschaffen, wodurch auch eine gleichbleibende sowie besser voraussehbare Beschaffenheit des Endprodukts gewährleistet io werden kann.
Im Anschluss an die Trocknung der Rohfasern werden diese entweder mit einer Aufschlämmung aus Kalk und Wasser (Kalkmilch) imprägniert und nach einer weiteren Zwischentrocknung mit einer Formaldehyd enthaltenden ls Wasserglaslösung getränkt, oder sie werden zunächst mit der Formaldehydlösung getränkt und dann nach einer Zwischentrocknung mit der Kalkmilch imprägniert.
In diesem Zusammenhang ist es dann von Bedeutung, dass sich durch den Einfluss der im Wasserglas enthaltenen Kie-20 seisäure das Kalkhydrat zu Kalziumsilicat verwandelt, welches eine homogene Füllung der Kapillaren der Pflanzenfasern sowie eine Umhüllung der Zellwände bewirkt. Dadurch, dass die kristalline Füllung die rissigen Wände der Fasern durchdringt und sich mit der ebenfalls kristallinen 25 äusseren Umhüllung der Fasern oder Faserbündel verbindet, werden die Fasern an ihrer gesamten Oberfläche beim Mischen mit dem Bindemittel mit diesem innig verklammert. Es ist vorteilhaft, der Lösung so viel Wasserglas beizugeben, dass ein ausreichender Überschuss verbleibt, um später im 30 fertigen Faserbetonprodukt das bei der Verkieselung freiwerdende Kalkhydrat zu binden. Die völlige Verklammerung der gesamten inneren und äusseren Oberfläche der Fasern mit dem umgebenden Bindemittel verursacht eine totale Einkap-seiung der organischen Bestandteile. So kann sich auch die 35 natürliche Dehnbarkeit der Pflanzenfaser nicht mehr nachteilig auswirken.
Werden die getrockneten Rohfasern zunächst mit Kalkmilch imprägniert, so füllt die Kalkmilch die Hohlräume in den Fasern beziehungsweise Faserbündeln. Beim anschlies-40 senden Trocknen erstarrt der Kalk in Verbindung mit dem Anmachwasser zu Kalziumhydroxyd. Dieser Zustand führt zunächst zu einer nur geringen Festigkeit. Durch die Verbindung mit der Kieselsäure entsteht jedoch dann ein Mineralstäbchen von relativ hoher Zug- und Biegefestigkeit. 45 Wie im Anspruch 1 zum Ausdruck gebracht wird, ist es allerdings auch möglich, zuerst die Pflanzenfasern mit der Wasserglas-Formaldehydlösung zu tränken und nach der sich anschliessenden Trocknung mit der Kalklösung zu imprägnieren. Auf diese Weise erhält man dieselben vorteil-50 haften Eigenschaften wie bei dem Verfahren, wo zunächst imprägniert und danach getränkt wird.
Die Behandlung der Fasern mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung kann durch Eintauchen, Berieseln oder Besprühen geschehen. In diesem Zusammenhang ist es 55 dann ferner von Vorteil, wenn die Formaldehyd enthaltende Wasserglaslösung einen Verdünnungsgrad von etwa 10 bis 20% Kalium- beziehungsweise Natriumsilicat besitzt.
Nach der Erfindung kennzeichnet sich ein weiteres vorteilhaftes Merkmal dadurch, dass die Pflanzenfasern nach dem 60 Tränken mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung beziehungsweise nach der Imprägnierung mit der Kalkmilch der Endtrocknung oder der unmittelbaren Weiterverarbeitung mit dem mineralischen Baustoff zugeführt werden. Die Endtrocknung dient hierbei dazu, die Armierungsfasern 65 in einen lagerfähigen Zustand zu versetzen. Sollen jedoch keine fertig behandelten Fasern bezogen und vom Lager aus eingesetzt werden, so kann den Produktionsmaschinen eine Imprägnier- beziehungsweise Tränkanlage vorgeschaltet
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werden. Nach ausreichender Abtropfzeit können die behandelten Fasern dann sofort dem mineralischen Baustoff beigegeben werden.
Es haben Versuche zwar gezeigt, dass die Behandlung der Rohfasern auch mit einer Mischung erfolgen kann, die bereits sämtliche Komponenten des Verfahrens, das heisst Kalk, Wasser, Kieselsäure und Formaldehyd aufweist. Eine derartige Mischungs-Lösung ist jedoch nur eine relativ kurze Zeit brauchbar, da Kalk und Kieselsäure sofort miteinander reagieren. Die Folge hiervon ist, dass nur kleine Chargen angesetzt werden können, die darüber hinaus ständig kontrolliert werden müssen, da nach einer von der Temperatur, dem Alter der Mischung (Topfzeit) wie auch dem Alter der Komponenten (Lagerzeit) abhängigen Brauchbarkeitsdauer die Bildung eines mineralischen Ganzen nicht mehr möglich ist. Es fallen lediglich schuppenförmige Staubteilchen aus.
Ein solches Verfahren wäre also störanfällig, mit Verlustzeiten behaftet und wegen seiner Unberechenbarkeit auch risikoreich. Ausserdem wäre es wegen des ständigen Badwechsels unwirtschaftlich. Die Zeiträume, in denen die Brauchbarkeit einer derartigen Mischung geprüft werden muss, sind nicht festzulegen, da sich die massgeblichen Verhältnisse ständig ändern. Wichtige Einflüsse sind zum Beispiel wechselnde Umgebungstemperaturen, Aufheizung des Bads durch Reaktionswärme, Frischwasserzugabe, das Alter der Einzelkomponenten sowie der sich im Laufe der Topfzeit stetig ändernde pH-Wert und die steigende Wasserhärte.
Statt der Kalkmilch könnte auch Zementmilch in einigen Fällen infrage kommen. Problematisch bei der Zementmilch ist jedoch die lange Reifezeit und bei vorzeitiger Schnelltrocknung das starke Schrumpfen. Bei erneuter Befeuchtung ist eine Verkittung der Zementteilchen nicht mehr möglich. Auch bei direktem Einsatz der noch badfeuchten Fasern tritt eine Gelschrumpfung ein. Es ist zweifelhaft, ob die ausreichende Verklammerung mit der Oberfläche der Pflanzenfasern sichergestellt werden kann.
Die Fähigkeit der Pflanzenfasern, das Mineralisierungsmittel gewissermassen aufzusaugen, wird erfindungsgemäss noch dadurch verbessert, dass die Pflanzenfasern vor dem Öffnen der Kapillaren von Holzteilen möglichst vollständig befreit werden. Dazu können die Fasern in einer Weise aufbereitet werden, wie es bei der Leinenherstellung der Fall ist. Das Bleichen entfällt allerdings. Stattdessen werden die Fasern nach dem Hecheln gebrüht und gewalkt, um sie von allen Holzresten (Scheben), getrocknetem Chlorophyll, Mark und anderen Verunreinigungen zu befreien. Auf diese Weise kann viel Hohlraum für die mineralisierende Flüssigkeit geschaffen werden. Ausserdem wird durch das Öffnen der Kapillaren dafür Sorge getragen, dass das Formaldehyd nicht durch irgendwelche Bestandteile aufgesogen wird, sondern mit dem überschüssigen Wasser in Richtung der Zellwand abwandern kann. Bei dieser Abwanderung des Wassers wird das Formaldehyd von den Zellwänden ausgefiltert. Hierdurch werden die organischen Bestandteile resistent gegen Verrottung, Pilzbefall, însektenfrass und aggressive Atmosphären, das heisst sie werden dauerhaft konserviert.
Ein weiteres vorteilhaftes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Pflanzenfasern auf eine Länge von etwa 4 bis etwa 25 mm geschnitten werden. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Kapillaren an beiden Faserenden offen sind, wodurch ein nahtloser Übergang von der mineralischen Füllung der Fasern auf das umhüllende Bindemittel erreicht wird.
Nach der Erfindung ist es ferner wesentlich, dass die getränkten und /oder imprägnierten Fasern sowohl während der Zwischentrocknung als auch während der Endtrocknung ständig bewegt und aufgelockert werden. Die ständige Bewegung und Auflockerung ist deshalb wichtig, damit keine steinernen Klumpen gebildet werden, welche anschliessend wieder gebrochen werden müssten, so dass die Stäbchen innerhalb der Kapillaren zweifelsohne wieder zerstört würden.
Der Troclcnungsprozess, das heisst die Reaktion des Wasserglases, das Abführen des überschüssigen Wassers und das Separieren der Einzelfasern werden im Rahmen der Erfindung dadurch positiv beeinflusst, wenn die Fasern in einem Wirbelstrombett eines Heissluftapparats (Kessel, Tunnel oder dergleichen) getrocknet werden. Die Temperatur kann hierbei bis etwa 300°C betragen. Beim anschliessenden Abkühlen schrumpfen die Faserkapillaren und umschliessen die mineralischen Stäbchen noch enger.
Erfindungsgemäss genügt es in den meisten Fällen, dass die Rohfasern nach dem Aufbereiten auf eine Restfeuchte von weniger als etwa 10% getrocknet werden. In diesem Zusammenhang ist es dann vorteilhaft, dass bei einer Faserrestfeuchte von etwa 8% die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung etwa 10 bis 12 Minuten beträgt. Ist jedoch die Faserrestfeuchte etwa 2% und geringer, so genügt eine Tränkzeit von etwa 2 bis 4 Minuten.
Dabei dürfte es wegen der stets unterschiedlichen Wasserhärten nicht zu umgehen sein, dass Laborvorversuche durchgeführt werden. Ausserdem beeinflussen Temperatur und Druck die Behandlungszeit ebenfalls. Sind Vakuumkessel vorhanden, so wird das angestrebte Ergebnis hierdurch noch verbessert.
Ein Bauelement in Form eines flachen oder profilierten Formteils, das aus einem faserarmierten, insbesondere hydraulische Bindemittel, wie zum Beispiel Zement oder Gips, aufweisenden Baustoff besteht, kennzeichnet sich gemäss der Erfindung dadurch, dass die Armierungsfasern mineralisierte Pflanzenfasern sind. Die Mineralisierung der Pflanzenfasern erzeugt nicht nur eine Versteifung der Pflanzenfasern und eliminiert deren Dehnbarkeit, sondern verklammert auch die organischen mit den anorganischen Bestandteilen des Baustoffs, so dass derartige Armierungs-fasern eine hohe Reissfestigkeit besitzen.
Bevorzugt sind die Kapillaren und die Zellwände der Pflanzenfasern mit Kalziumsilicat ausgesteift beziehungsweise umhüllt.
Wesentlich ist es bei einem erfindungsgemässen Bauelement ferner, dass die Pflanzenfasern aus Stengelfasern, vorzugsweise aus Flachsfasern, gebildet sind.
Für normale Wandverkleidungen oder Dachdeckungen liegt der Faseranteil bei einem erfindungsgemässen Bauelement bei ca. 5% des Mischungsgewichts.
Dieser Anteil kann natürlich nach Bedarf erhöht werden, zum Beispiel für tragende Deckelemente, Treppenstufen oder für Bauwerksverkleidungen, die hohen Wind- oder Schneebelastungen ausgesetzt sind. Hierbei dürfte es von Vorteil sein, dass der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern etwa 12% des Mischungsgewichts nicht übersteigt.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Bauelements näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Bauelement in perspektivischer Darstellung und
Fig. 2 und 3 in stark vergrösserter Darstellung Quer- und Längsschnitte durch das Bauelement der Fig. 1 im Bereich einer eingebetteten Armierungsfaser entsprechend den Ausschnitten II und III.
In der Fig. 1 ist ein im Querschnitt winkelförmig profiliertes Bauelement 1 dargestellt, das beispielsweise als Firsthaube Verwendung finden kann. Anstelle eines derartig winkelförmig profilierten Bauelements 1 kann auch ein platten-förmiges, rohrförmiges oder in anderer Weise profiliertes Bauelement treten.
Das Bauelement 1 ist aus einem faserarmierten minerali-
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sehen Baustoff hergestellt. Wie die Fig. 2 und 3 näher erkennen lassen, besteht der Baustoff aus einem hydraulischen Bindemittel 2, zum Beispiel Zement und aus mineralisierten Pflanzenfasern 3, die sich wiederum aus einzelnen Zellfasern 4 zusammensetzen. Die aufgerissene Faserrinde, s nachstehend noch näher erläutert, ist mit 5 bezeichnet.
Bei der Herstellung des Bauelements 1 kann wie folgt vorgegangen werden:
Zunächst werden Pflanzenfasern, vorzugsweise Flachsfa- io sern, durch Hecheln, Brühen und Walken soweit aufbereitet, dass sie möglichst von allen Holzresten (Scheben), getrocknetem Chlorophyll, Mark und anderen Verunreinigungen befreit sind. Auf diese Weise werden die Hohlräume, das heisst die Kapillaren in den Flachsfasern weitgehend geöffnet.
Die auf diese Weise bezüglich der Kapillaren geöffneten Rohfasern werden anschliessend getrocknet. Ein zu ihrer Weiterverarbeitung ausreichender Hohlraum in den Rohfasern ist bereits dann erreicht, wenn die Restfeuchte 8% und weniger beträgt.
Die getrockneten Rohfasern werden nunmehr in einer Kalklösung imprägniert. Das Imprägnieren kann durch Tauchen erfolgen. Hierbei füllen sich die Hohlräume in den Fasern 3 mit der Kalklösung. Während der sich daran anschliessenden 25 Zwischentrocknung der Fasern 3, welche beispielsweise in einem Wirbelstrombett eines Heissluftkessels erfolgen kann, erstarrt das Kalkhydrat und das Wasser verdampft.
Nunmehr werden die kalkhaltigen Fasern 3 mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt. Dieses 30 Tränken kann beispielsweise im Tauchbad erfolgen. Auf15
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grund der im Wasserglas vorhandenen Kieselsäure wird das Kalkhydrat in Kalziumsilicat 6 umgewandelt, das sämtliche Kapillaren und Hohlräume der Fasern 3 füllt und auch durch die im Zuge der Aufbereitung rissig gewordenen Zellwände 5 dringt, wobei auch diese von dem Kalziumsilicat 6 ummantelt werden.
Nach dem Tränken mit der Wasserglas-Formaldehydlö-sung werden die Fasern 3 nochmals getrocknet, was ebenfalls in einem Wirbelstrombett eines Heissluftkessels erfolgen kann. Bei dieser Trocknung wandert das Wasser durch Verdampfen oder durch Osmose durch die Kapillaren und die Zellwände 5 nach aussen ab, wobei das Formaldehyd an den Zellwänden 5 ausgefiltert wird und diese dauerhaft konserviert.
Die derart getrockneten mineralisierten Pflanzenfasern 3 können dann mit einem hydraulischen Bindemittel, wie zum Beispiel Zement 2, vermischt werden, wobei dann bei entsprechendem Überschuss an Wasserglas dieses das bei der Zementverkieselung frei werdende Kalkhydrat bindet. Die einzelnen Pflanzenfasern 3 sind dann gemäss den Darstellungen der Fig. 2 und 3 in das Bindemittel 2 eingebettet,
wobei eine innige Verbindung des die Kapillaren füllenden und die Zellwände umhüllenden Kalziumsilicats 6 mit dem hydraulischen Bindemittel 2 stattfindet.
Die Länge a der Fasern 3 beträgt etwa 4 bis 25 mm.
Dieser aus mineralisierten Pflanzenfasern 3 und hydraulischen Bindemitteln 2 bestehende Baustoff kann dann unter Anwendung des Rundsieb-, Langsieb-, Streu-, Extrudier-oder Giessverfahrens zu Platten, Rohren oder anderen profilierten Formteilen verarbeitet werden, zum Beispiel zu dem winkelförmig profilierten Bauelement der Fig. 1.
1 Blatt Zeichnungen

Claims (17)

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1. Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für mineralische Baustoffe als Ausgangsmaterial für flache oder profilierte Formteile, insbesondere für hydraulische Bindemittel aufweisende Baustoffe, dadurch gekennzeichnet, dass auf Länge geschnittene Pflanzenfasern (3) zunächst bezüglich der Kapillaren im wesentlichen geöffnet, anschliessend getrocknet und dann entweder mit einer Aufschläm-mung von Kalk und Wasser imprägniert und nach einer Zwischentrocknung als kalkhaltige Rohfasern mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt werden oder mit einer Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung getränkt und nach einer Zwischentrocknung als getränkte Rohfasern mit einer Aufschlämmung von Kalk und Wasser imprägniert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Pflanzenfasern Stengelfasern, beispielsweise Flachsfasern, verwendet werden.
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PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formaldehyd enthaltende Wasserglaslösung einen Verdünnungsgrad von 10 bis 20% Kalium- beziehungsweise Natriumsilicat besitzt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern (3) nach dem Tränken mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung beziehungsweise nach der Imprägnierung mit der Aufschlämmung von Kalk und Wasser der Endtrocknung oder der unmittelbaren Weiterverarbeitung mit dem mineralischen Baustoff zugeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern (3) vor dem Öffnen der Kapillaren von Holzteilen möglichst vollständig befreit werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen der Kapillaren der Pflanzenfasern (3) durch Hecheln, Brühen und Walken mit sich daran anschliessender Trocknung vorgenommen wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern (3) auf eine Länge von 4 bis 25 mm geschnitten werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die getränkten und/oder imprägnierten Fasern (3) sowohl während der Zwischentrocknung als auch während der Endtrocknung ständig bewegt und aufgelockert werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern (3) in einem Wirbelstrombett eines Heissluft-apparates getrocknet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohfasern nach dem Aufbereiten auf eine Restfeuchte von weniger als 10% getrocknet werden.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Faserrestfeuchte von etwa 8% die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung 10 bis 12 Minuten beträgt.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Faserrestfeuchte von etwa 2% die Tränkzeit mit der Formaldehyd enthaltenden Wasserglaslösung 2 bis 4 Minuten beträgt.
13. Bauelement in Form eines flachen oder profilierten Formteils, bestehend aus einem faserarmierten mineralischen Baustoff mit nach Anspruch 1 hergestellten Armierungsfasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Armierungsfasern (3) mineralisierte Pflanzenfasern sind.
14. Bauelement nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapillaren und die Zell wände (4) der
Pflanzenfasern (3) mit Kalziumsilicat (6) ausgesteift beziehungsweise umhüllt sind.
15. Bauelement nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Pflanzenfasern (3) aus Stengelfasern, vorzugsweise Flachsfasern, gebildet sind.
16. Bauelement nach einem der Ansprüche 13 bis 15 für eine nichttragende Verwendung, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern (3) etwa 5% des Mischungsgewichts beträgt.
17. Bauelement nach einem der Ansprüche 13 bis 15 für eine tragende Verwendung, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an mineralisierten Pflanzenfasern (3) 12% des Mischungsgewichts nicht übersteigt.
CH1426/81A 1980-03-04 1981-03-03 Verfahren zur herstellung einer armierungsfaser fuer mineralische baustoffe und bauelement aus einem faserarmierten mineralischen baustoff. CH649072A5 (de)

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DE3008204A DE3008204C2 (de) 1980-03-04 1980-03-04 Verfahren zur Herstellung einer Armierungsfaser für hydraulische Bindemittel aufweisende mineralische Baustoffe

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CH649072A5 true CH649072A5 (de) 1985-04-30

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