DE2425276A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gipsplatten - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gipsplattenInfo
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Description
Anmelder : Nihon Cement Co. Ltd»
6-1, l-chome,
Ohte-machi; Chiyoda-ku Tokio/JAPAN
6-1, l-chome,
Ohte-machi; Chiyoda-ku Tokio/JAPAN
Asano Slate Co. Ltd.
12-10, 2-chome
Shibadaimon, Minato-ku
Tokio/JAPAN
12-10, 2-chome
Shibadaimon, Minato-ku
Tokio/JAPAN
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gipsplatten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten oder Mörtelplatten und auf eine Vorrichtung
für dieses Verfahren.
Obwohl Gipäplatten und Mörtelplatten ausgezeichnete Eigenschaften
hinsichtlich der Feuerfestigkeit, der Wärmeisölation
und der Dimensionsbeständigkeit aufweisen, ist es erwünscht, weitere Verbesserungen hinsichtlich der Biegefestigkeit, der
Schlagfestigkeit und der Wasserdurchlässigkeit zu erreichen. Bisher war es schwierig, Gipsplatten herzustellen, die hohen
Ansprüchen in all diesen Beziehungen genügen.
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24^76
Zur Verbesserung der Eigenschaften von Gipsplatten wie beispielsweise
der Biegefestigkeit und der Schlagfestigkeit hat man bereits vorgeschlagen, in das Ausgangsmaterial aus gebranntem Gips faseriges
Material einzumischen, wie Papierbrei, Asbest, Schlackenwolle, Glasfasern oder synthetische Fasern.
Indessen vermindert der Zusatz großer Mengen solchen Fasermaterials
zu dem als Ausgangsmaterial verwendeten gebranntem Gips die mechanische Festigkeit der Platte, da eine große Wassermenge
gleichzeitig der Ausgangsmischung zugesetzt werden mußf wenn die
zugesetzte Wassermenge in diesem Fall vermindert wird, ist die Leichtigkeit der Verarbeitung vermindert und eine gleichmäßige
Verteilung des Gipses und der Faser in der Mischung wird verhindert, wobei die Faser in der fertigen Platte nicht gleichmäßig
verteilt ist.
Als Ergebnis dieser Nachteile hat sich herausgestellt, daß die
Eigenschaften der Platten durch diese Verfahren nicht wesentlich verbessert wurden.
Ein Ziel der Erfindung ist die. Schaffung eines Verfahrens und
einer hierfür geeigneten Vorrichtung zur Herstellung von Gipsplatten, die hohe mechanische Festigkeit, hohe Schlagfestigkeit
und große Dichte aufweisen, wobei die Fasern in den Platten gleichmäßig verteilt sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens
und einer Vorrichtung zur Herstellung von Gipsplatten, die weniger Ausdehnung und weniger Schrumpfung an der Atmosphäre im
Vergleich mit Zementbrei-oder Asbestzementplatten bekannter Art aufweisen und die nach dem Einbau in ein Gebäude während erheblich
langer Zeitdauer nur geringe Dimensionsänderungen aufweisen.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung verbesserter Gipsplatten, die ein ausgezeichnetes Aussehen, eine geringe
Wasserabsorption und eine geringe Wasserdurchlässigkeit aufweisen.
—3—
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24252^6
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens
und einer Vorrichtung zur zweckmäßigen Herstellung solcher Platten, ohne daß ernsthafte Umweltverschmutzung eintritt.
Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß beim Einmischen
von Cellulosefasern in einen als Ausgangsmaterial dienenden wässrigen Schlamm aus gebranntem Gips zur Erhöhung der Schlagfestigkeit,
der Biegefestigkeit und der Biegsamkeit der daraus hergestellten Gipsplatten der gleichzeitige Zusatz von Asbestfasern
zu diesem Schlamm eine Trennung oder Absonderung der Cellulosefasern hindert, wodurch ein gleichmäßigeres Produkt
erhalten wird, das unerwartet verbesserte Eigenschaften besitzt, im Vergleich zu Gipsplatten, die lediglich Cellulosefasern als
einziges faseriges Material enthalten.
Es ist also entscheidend für die Erfindung, sowohl Cellulosefasern
wie Asbestfasern in dem als Ausgangsmaterial verwendeten wässrigen Schlamm von gebranntem Gips, aus dem die fertigen
Platten hergestellt werden, zu verwenden.
Die Erfindung beruht weiterhin auf der zweiten Feststellung, daß bei Verwendung eines das Abbinden des Gipses verzögernden
Mittels oder eines Hydratationsverzogerers für den gebrannten Gips in dem als Ausgangsmaterial verwendeten wässrigen Schlamm,
der gebrannten Gips- und die oben erwähnten zusätzlichen Faserbestandteile enthält, eine dichte Gipsplatte erhalten wird, die
bei ihrer ursprünglichen Formgebung weniger Wasser enthält und nach dem Trocknen ein vermindertes Volumen an Hohlräumen aufweist.
Durch diese Maßnahme wird die Härtung des gebrannten Gipses für eine beträchtliche Zeitdauer verzögert. Weiterhin
ist es erforderlich, die Feststoffe aus dem als Ausgangsmaterial dienenden Schlamm während der Formgebung der Platte und nach
dem Zusatz des Abbindungsverzögerers zu entfernen, anstatt den gesamten Schlamm zur Bildung der Platten zu verwenden.
Die Erfindung beruht schließlich auf der dritten Feststellung,
daß weiter verbesserte Gipsplatten, in denen das Fasermaterial
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ORIGINAL INSPECTED
sehr gut mit dem Gipsbestandteil vereinigt ist, wodurch höhere Dichte, größere Biegefestigkeit und größere Schlagfestigkeit erzielt
werden, durch Preßformung der ursprünglichen, wie oben beschrieben, hergestellten Platten erhalten werden.
Was das faserige Material anlangt, ist es entscheidend, sowohl Cellulosefasern wie Asbestfasern zu verwenden.
Was die Cellulosefasern anlangt, so können Papierbrei aus natürlichen
Cellulosefasern, der durch übliche Zerfaserung von Nadeloder Laubholzbäumen gewonnen ist, gemäß der Erfindung verwendet
werden. Es läßt sich auch Papierbrei für diesen Zweck benutzen, der aus Abfallpapier gewonnen ist; die Anwesenheit von Cellulosefasern
in der fertigen Platte erhöht ihre Schlagfestigkeit und Biegefestigkeit. Sie verbessert gleichzeitig die Biegsamkeit
und gestattet ein leichteres Sägen und Nageln. Die Menge der in dem als Ausgangsmaterial dienenden Schlamm und in der fertigen
Platte vorhandenen Cellulosefasern liegt in der Größenordnung von 0,5 bis 30 Gew.%, berechnet auf die Summe der Gewichte
aller Bestandteile in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm, mit Ausnahme des Wassers. Die Verwendung höherer Mengen von
Cellulosefasern führt zu einer Abnahme in der Feuerfestigkeit der fertigen Gipsplatten. Die gleichzeitige Anwesenheit von
Asbestfasern in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm verhindert eine Abtrennung des Papierbreies und sichert die Erzielung
eines homogenen Gipsplattenzwischenerzeugnisses. Dabei wird eine fertige Platte mit verbesserten Biege- und Schlagfestigkeitseigenschaften
gewonnen. Die Menge der Asbestfasern liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 0,5 bis 30 Gew.%,
berechnet auf die Summe der Gewichte aller Bestandteile, die in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm verwendet wurden,
mit Ausnahme des Wassers.
Die Menge des in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamms
anwesenden gebrannten Gipses,der etwa der Formel CaSO4.1/2H-O entspricht,
liegt in der Größenordnung von 60 bis 95 Gew.%, berechnet auf die Summe der Gewichte aller Bestandteile in dem
als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm, abgesehen vom Wasser.
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- s. - 242
Was die Abbindungsverzögerer für den gebrannten Gips anlangt, so sind derartige Verbindungen allgemein bekannt. Die Erfindung
bezieht sich nicht auf die Entdeckung neuer Verzögerungsmittel. Es können verschiedene bekannte Verzögerungsmittel wie Carbonsäure,
Phosphonsäure, Aminosäure, Salze dieser Säuren, Zuckerester der Phosphorsäure und Verzögerungsmittel auf der Basis
von Protein oder denaturiertem Protein angewendet werden. Die Menge der Abbindungsverzögerer für den gebrannten Gips, die in
einem speziellen Anwendungsfall der Erfindung benutzt werden soll, kann durch routinemäßige Berechnung oder durch einen Versuch
bestimmt werden, wobei das speziell verwendete Verzögerungsmittel, die Menge des gebrannten Gipses in dem als Ausgangsmaterial
verwendeten Schlamm und die gewünschte Abbindezeit in Übereinstimmung mit der üblichen Praxis in Rechnung zu
stellen sind. Normalerweise liegt die Menge des Abbindeverzögerers in der Größenordnung von 0,01 bis 2,0 Gew.%, berechnet
auf das Gewicht des gebrannten Gipses in dem als ■Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm.
Da die Gesamtmenge des Wassers in dem als Ausgangsmaterial verwendeten
Schlamm die Feststoffe,die zur Herstellung der Platte
erfindungsgemäß verwendet werden, nicht begleitet, ist die im als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm vorhandene Wassermenge
nicht entscheidend. Es ist nicht notwendig, eine verminderte Wassermenge in dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm anzuwenden,
um eine mögliche Verschlechterung der physikalischen Eigenschaften der hergestellten fertigen Platte zu verhüten.
Die Verwendung von Wasser in einer Menge, die etwa dem 1 bis 20-fachen des Gewichtes aller als Ausgangsmaterialien verwendeten
Feststoffe beträgt, ist möglich. Der Fachmann kann leicht die anzuwendende Wassermenge bestimmen, wenn er die Möglichkeit
der Verarbeitung bei der Schlammbildung und die Verhinderung der Abtrennung der Feststoffe während der Herstellung und das
Absetzen in der fertigen Platte in Betracht zieht.
Wenn die als Ausgangsmaterial verwendete Schlammischung neutral
oder schwach sauer ist, wird man vorzugsweise eine basische Ver-
409851/0785 -6"
bindung wie Zement oder ein Alkali wie Kalziumhydroxyd zusetzen, um den pH-Wert derselben schwach basisch zu machen und die Korrosion
der Apparatur zu vermindern.
Um· die Feststoffe aus dem als Ausgangsmaterxal verwendeten
wässrigen Schlamm in Form eines Films oder einer wässrigen Schicht von Feststoffen niederzuschlagen, seien die beiden
folgenden Verfahren beispielsweise angegeben.
Bei dem ersten Verfahren wird ein FiIm^der die Feststoffe aus
dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm in wasserhaltiger Form aufweist, auf einer Drehtrommel gebildet, die mit einem
porösen Filter umgeben ist. Dabei wird mindestens ein wesentlicher Teil der Unterseite der Drehtrommel in den Schlamm eingetaucht.
Die Trommel wird um ihre horizontale Achse gedreht, der Schlamm wird auf dem Filter entwässert und hierbei die frei
entfernbare Wassermenge entfernt. Diese läuft durch den Filter in das Innere der Drehtrommel, wodurch auf dem Oberteil der Drehtrommel
ein Film von Feststoffen gebildet wird, die mit Wasser durchfeuchtet sind. Dieses Verfahren stellt im wesentlichen eine
kontinuierliche Filtration dar, wie sie gewöhnlich unter Verwendung kontinuierlich arbeitender Vakuumfilter durchgeführt
wird. Infolgedessen bedarf diese Arbeitsweise keiner ins einzelne gehenden weiteren Beschreibung.
Der auf diese Weise auf der Trommel gebildete Film besitzt gewöhnlich
eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 0,3 mm. Der Film wird von der Trommel abgezogen, weiter entwässert .und dann wird eine
Mehrzahl solcher Filme aufeinander gelegt und mit einer Arbeitsrolle überrollt, um ein Zwischenprodukt in Form einer Platte der
gewünschten Dicke zu erhalten.
Diese Platte oder das Zwischenerzeugnis wird nun in Stücke der gewünschten Abmessung geschnitten, dann wird sie unter Druck geformt
und getrocknet, um die fertige Gipsplatte zu gewinnen.
Die Zeichnung veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zur Herstellung einer Gipsplatte gemäß der Erfindung.
£09851/0785
In der Zeichnung bedeutet Ziffer 1 einen Mischer, in dem gebrannter Gips etwa der Formel CaSO4.1/2H2O, die Cellulose-
und Asbestfasern, der Härtungsverzögerer für den gebrannten Gips und Wasser in dem gewünschten Verhältnis miteinander gemischt
werden. Die Ziffer 2 bedeutet einen Massebehälter oder Refiner wie zum Beispiel einen Jordan Refiner, in welchem die
im Mischer 1 gemengte- Schlammasse weiter gerührt und innig verteilt wird, so daß ein homogener Schlamm gebildet und eine
Abtrennung der festen Bestandteile verhütet wird.
Ziffer 3 bedeutet einen Mischbehälter, Ziffer 4 Schlammtröge und Ziffer 5 sind drehbare FiItertrommeln, die innerhalb der
Tröge angeordnet sind und die Feststoffe aus dem Schlamm in Filmform auf ihrer Oberfläche - wie das oben beschrieben ist herausschöpfen.
Ziffer 6 bedeutet ein endloses poröses Förderband, das die Filme von den Trommeln übernimmt. Das Förderband
6 ist mit Saugeinrichtungen 7 ausgestattet, die mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe in Verbindung stehen. Die auf den
Trommeln 5 gebildeten Schichten oder Filme werden auf dem Förderband 6 übereinander abgelegt und weiter durch die Saugvorrichtung
7 entwässert.
Ziffer 8 bedeutet eine Fabrikationswalze, um die auf dem Förderband
6 gebildeten mehrschichtigen Erzeugnisse bis zu einer gewünschten Dicke auszurollen, wie das oben beschrieben ist.
Ziffer 9 bedeutet ein Schneidmesser, das zum Schneiden der mehrschichtigen
gewalzten Erzeugnisse in den gewünschten Abmessungen dient, um so ein Zwischenprodukt in Form einer Platte herzustellen.
Ziffer 10 bedeutet eine Druckformvorrichtung, dabei zeigt die Ziffer 19 ein Transportband zum Fördern der geformten Platten.
Ziffer 11 bedeutet eine Trockenvorrichtung und die Ziffer 20 zeigt ein Transportband zur Abnahme der getrockneten fertigen
Platten. Bei den Ziffern 12 und 13 sind Schlammpumpen dargestellt.
Die Ziffern 14 und 15 bedeuten Pumpen, um das Wasser
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im Kreislauf umzupumpen. Ziffer 16 zeigt einen Wasserbehälter.
Die Arbeitsweise der oben beschriebenen Vorrichtung ist folgende
Das Ausgangsmaterial wird in dem gewünschten Gewichtsverhältnis im Mischer 1 gut gemischt. Der erhaltene Schlamm wird in den
Behälter 2 mit Hilfe der Schlammpumpe 12 eingespeist. Im Behälter 2 wird der Schlamm weiter unter Rühren gemischt, so daß
eine gleichmäßige Verteilung erzielt wird, die nun den weiteren Arbeitsstufen zugeführt werden kann.
Dann wird der Schlamm mit Wasser verdünnt, um im Mischbehälter 3 einen Schlamm der gewünschten Konzentration herzustellen. Dieser
Schlamm wird nun kontinuierlich in die Schlammtröge 4 mit im wesentlichen gleichmäßiger Zufuhrgeschwindigkeit eingespeist.
Die.Feststoffe der Schlammischung werden auf der Oberfläche der
Trommeln 5 - wie oben beschrieben - niedergeschlagen.
Die Filme aus den Feststoffen, die mit Wasser angefeuchtet sind und sich auf dem Umfang der Drehtrommeln 5 gebildet haben, besitzen
gewöhnlich eine Dicke in der Größenordnung von 0,2 bis 0,3 mm.
Was die Zahl der Drehtrommeln 5 anlangt, von denen 4 in der Figur 1 dargestellt sind, kann eine beliebige Anzahl, je nach
den gewünschten Eigenschaften der Platten, angewendet werden.
Im allgemeinen ist es vorzuziehen, 1 bis 8 Drehtrommelη Nummer
bei dem Verfahren der Erfindung zu verwenden. Die die Feststoffe enthaltenden Filme, die sich auf der Oberfläche der Drehtrommel
bilden, werden auf das Förderband 6 übertragen und hier übereinander gestapelt. Die übereinander liegenden Filme wandern
nun mit dem Transportband über die Saugvorrichtungen 7 zur Fabrikationsrolle
8 und werden dann durch die Rolle 8 zu einem einheitlichen Zwischenprodukt geformt.
Die auf den Trommeln 5 gebildeten Filme, welche die wasserfeuchten
Bestandteile enthalten, verlieren noch etwas mehr Wasser, wenn sie über die Saugvorrichtung 7 mit Hilfe des Transportban-
409851/0785 _9_
des 6 geführt werden. Sie werden dann zur Fabrikationsrolle 8 geleitet, mit deim Hilfe die übereinander gestapelten Filme,
welche die Feststoffe enthalten, weiter geformt werden, um ein Gipsplattenzwischenprodukt gewünschter Dicke zu bilden. Zu
diesem Zeitpunkt enthält das Plattenzwischenprodukt noch genügend Wasser, welches an der Oberfläche der Feststoffe sich befindet,
so daß der gebrannte Gips während der sich anschließenden Verfahrensschritte in Kalziumsulfatdihydrat überzugehen vermag.
Die so erhaltene, ein Zwischenprodukt darstellende Platte wird in der Schneidvorrichtung 9 auf die gewünschten Abmessungen geschnitten
und dann unter Druck durch die Formpresse 10 weiterverdichtet, um ein zweites, nunmehr gepreßtes Zwischenprodukt
einer Platte .zu gewinnen. Der in der Vorrichtung 10 angewendete
2 Druck liegt vorzugsweise zwischen etwa 10 und etwa 400 kg/cm .
Das zweite Plattenzwischenprodukt wird in der Trockenvorrichtung
11 getrocknet, um die fertige Platte gemäß der Erfindung zu bilden.
Einige Teilchen des in dem als Ausgangsmaterial verwendet.-η
Schlamm vorhandenen gebrannten Gipses können mit dem Was-'er entfernt
werden, das in den verschiedenen Verfahrensstufer abgesaugt wird. Diese Teilchen aus gebranntem Gips und da? Wasser
können im Kreislauf zurück gef ühr 1/ind wieder als Ausg?/gsmaterial
in dem Verfahren der Erfindung verwendet werden.
Die nach dem Verfahren der Erfindung erzielte end/Ultige Gipsplatte
besitzt eine bedeutend höhere Dichte als iie üblichen Gipsplatten. Sie weist eine höhere Biegefest5/<ceit als die
normalen Gipsplatten auf und zeigt weiterhin '<'.nr gute Oberflächeneigenschaften
und Glätte, da die Gips' '.atte gemäß der
Erfindung durch Entwässerung eines die Fest^offe enthaltenden
Films mit Hilfe von Drehtrommeln erzeugt -'-^t, die von porösen
Filtern umgeben sind. Anschließend werde· die Filme in der gewünschten Dicke aufeinander gestapelt --'id dann die gestapelten
Filme einer Formpressung unterworfen, mit dem Ergebnis, daß die
409851/0"-; 5 "10"
/Γ
.„. 24i5276
Fasern in der Gipsplatte gemäß der Erfindung in Längsrichtung der fertigen Platte orientiert sind und daß die Verbindung der
Fasern mit dem Gipsbestandteil infolge der Anwendung des Drucks bei der Verformung wesentlich verbessert ist.
Zusätzlich läßt sich die Gipsplatte besser sägen und nageln.
Gemäß der Erfindung können die Gipsplatten mit hoher Produktivität
erzeugt werden. Eine Umweltverschmutzung läßt sich in wirksamer Weise auf ein Minimum herabdrücken, da das für die
Produktion verwendete Wasser ebenso wie die abgezogenen Feststoffe einschließlich des Gipses in einem sogenannten geschlossenen
System zur Wiedergewinnung nutzbar gemacht werden.
Die Gipsplatte gemäß der Erfindung hat eine hohe Feuerfestigkeit, da sie ohne Verwendung von Papierschichten hergestellt ist, das
heißt, die fertige Platte besitzt keine Papierlagen, die auf den äusseren Flächen liegen, wie dies bei den nach bekannten
Verfahren hergestellten Gipsplatten der Fall ist.
Weiterhin zeigt die Gipsplatte gemäß der Erfindung eine geringere Ausdehnung und eine geringere Schrumpfung an der Luft
im Vergleich zu Cellulosefaserzementplatten oder Asbestzementplatten. Ihre Abmessungen ändern sich auch nach langer Zeitdauer
nicht, da sie verhältnismäßig wenig Hohlräume an den Verbindungsstellen der Gipsplatten oder Löcher an den Punkten,
welche die Nägel aufnehmen, aufweist.
Schließlich besitzt die Gipsplatte gemäß der Erfindung eine geringe
Wasserabsorption und geringe Wasserdurchlässigkeit, da sie eine Preßformung durchgemacht hat und ihre Dichte hoch ist.
Ein zweites Verfahren zur Entfernung der Feststoffe aus dem als Ausgangsmaterial verwendeten Schlamm wird in der folgenden Beschreibung
geschildert. Dieses Verfahren verwendet ebenso wie der erste durch die Zeichnung erläuterte Prozeß die Verfahrensschritte eines Rührens der Mischung der Ausgangsmaterialien in
dem Mischbehälter !,ein Überführen des Schlamms in einen Behäl-
409851/0785 _12_
ORIGINAL INSPECTED
β/
.„. 2<Ζ5276
ter 2, ein Verdünnen der Mischung mit Wasser in einem Mischer 3
und ein Weiterleiten des Schlamms zu einer anschließenden Vorrichtung,
welche die Feststoffe entfernt.
Bei diesem Verfahrensschritt, der Entfernung der Feststoffe aus
dem Schlamm, wird dieser auf ein endloses Förderband aufgetragen. Das Förderband besteht aus einem endlosen Metallnetz, das
Öffnungen zum Abzug des Wassers besitzt, während, die Feststoffe
zurückgehalten werden. An der gegenüberliegenden Seite des Förderbandes sind Saugvorrichtungen vorgesehen, um mit Hilfe von
Unterdruck eine Entwässerung des Schlammes während seiner Förderung auf dem Transportband über die Saugeinrichtungen zu erzielen.
Die vorentwässerte Schicht kann weiter mit Hilfe einer
Walzen-Presse zusammengedrückt werden, um das Wasser auszutreiben und eine Platte in Form eines Zwischenerzeugnisses der gewünschten
Dicke zu erhalten.
Die so gewonnene Zwischenerzeugnisplatte wird in Stücke der gewünschten
Abmessungen mit Hilfe einer Schneidvorrichtung geschnitten, und dann werden die Stücke mit Hilfe einer Druckpresse
verdichtet, um ein zweites Plattenzwischenprodukt herzustellen. Der hierbei verwendete Druck liegt vorzugsweise in der Größenordnung
von 10 bii
ersten Verfahren.
ersten Verfahren.
2
Ordnung von 10 bis 400 kg/cm , wie bei dem oben beschriebenen
Ordnung von 10 bis 400 kg/cm , wie bei dem oben beschriebenen
Gemäß der Erfindung können Gipsplatten mit hoher Produktionsleistung
hergestellt werden, da die Feststoffe des Rohmaterialschlammes auf der Oberfläche eines Förderbandes zurückgehalten
werden, das mit Vakuumentwässerungseinrichtungen ausgerüstet ist, dabei wird ein erstes Plattenzwischenprodukt gewünschter Dicke
erhalten, worauf sich die Preßformung anschließt. Eine Gipsplatte,
die gemäß diesem Verfahren hergestellt ist, besitzt hohe Feuerfestigkeit,
da sie ohne Verwendung von Papierschichten hergestellt ist. Sie läßt sich leicht sägen und nageln und besitzt hohe Biegefestigkeit,
da in der fertigen Platte sowohl Cellulosefasern wie Asbestfasern in gleichmäßiger homogener Beimischung mit dem
Kalziumsulfatdihydrat anwesend sind.
409 8 5 1/0785 -13-
./* 24Ζ5276
Die Erfindung soll weiterhin unter Bezugnahme auf die folgenden erläuternden Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben
werden.
Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
Gebrannter Gips, Papierbrei, Asbestfasern, Wasser,, ein Abbindungsverzögerer
für gebrannten Gips und ein den pH-Wert regelndes Mittel werden Mengen(wie sie in der Tabelle 1 angegeben
sind, miteinander vermengt. Bei den Beispielen 1 bis 7 wurden Gipsplatten gemäß der Erfindung hergestellt, unter Verwendung
einer Apparatur, die vier Drehtrommeln aufwies, wie dies in den Zeichnungen dargestellt ist. Nach den Beispielen
8 und 9 wurden Gipsplatten nach dem oben erwähnten zweiten Verfahren hergestellt unter Verwendung eines Förderbandes, das
mit einem endlosen Förderband aus einem Metallnetz als Filter kombiniert wird. Bei beiden Verfahren nach den Beispielen 1 bis
9 wurde die erste als Zwischenprodukt dienende Platte, die an der Druckrolle 8 durch Übereinanderlegen entstand^auf eine
Dicke von 6 mm eingestellt, indem die auf dem Förderband gebildeten Schichten 5-fach mit Hilfe der Rolle übereinander
gestapelt wurden. Der bei der Druckformung angewendete Druck ist in Tabelle 1 angegeben.
In den Beispielen 1 bis 7 der Tabelle 2 sind die Werte für die Dichte, die Biegefestigkeit, die Schlagfestigkeit gemessen
nach der Charpymethode, die Ausdehnung an der Luft und das SchrumpfVerhältnis beim Trocknen der einzelnen Gipsplatten
gemäß der Erfindung angegeben.
Der Vergleichsversuch Nr. 1 in Tabelle 2 zeigt die entsprechenden Werte bei üblichen Gipsplatten, gemessen unter den gleichen
Bedingungen.
Der Vergleichsversuch Nr. 2 in Tabelle 2 zeigt die entsprechenden Werte von Gipsplatten, die nach dem Verfahren gemäß der
Erfindung unter Verwendung einer Drehtrommel-vorrichtung gemäß der Zeichnung hergestellt sind, mit der Ausnahme, daß bei
der Druckformung ein Druck angewendet wurde, der nicht inner-
409851/0785 -14-
OFHGINAL !NSPECTED
-iv
ge'-inderi
halb des bevorzugten Gebietes gemäß der Erfindung liegt.
Die Beispiele 8 und 9 der Tabelle 2 zeigen die entsprechenden Werte für Gipsplatten, die nach dem oben erwähnten zweiten
Verfahren hergestellt sind, unter Verwendung eines Transportbandes, das mit einem endlosen Transportband aus Metallnetz
als Filtermedium in Verbindung steht. Die Werte wurden in gleicher Weise wie in den Beispielen 1 bis 7 gemessen. In
Tabelle 1 sind die Mengen an gebranntem Gips, an Papierbrei und Asbestfasern in Prozentzahlen angegeben, berechnet auf
das Gewicht des verwendeten kalzinierten Gipses, ctes iGütCpbret —
es Μίώ der WtyencieUn Ashestft&tr*
'
'
Die in Tabelle 1 für das Wasser angegebene Zahl ist ein Multiplikator.
Das Gesamtgewicht aller verwendeten Peststoffe ist mit diesem Multiplikator zu multiplizieren, um das Gesamtgewicht
des verwendeten Wassers zu erhalten.
Zement und Ätzkalk sind als Mittel zur Regelung des pH-Wertes zugesetzt, während Kaliumeitrat ein Härtungsverzögerer für den
gebrannten Gips darstellt.
409851/0785
O CD OO
| (a) gebrannter Gips % be rechnet auf (a)+(b)+(c) |
(b) Papierbrei % berechnet auf (a)+(b)+(c) |
Z u s a m m | e η ε e t ζ | ί u η g | (f) Kaliumeitrat % berechnet auf (a) |
5 | 5 | 5 | 0 | 0.5 | Wasser (als Viel faches) |
Druck beim Formen in Kg/cm |
|
| Beispiel 1 | 90 | 5 | (O Asbest % berechnet auf (a)+(b)+(c) |
(d) Zement % berechnet auf (a) |
(e) Atzkalk % berechnet auf (a) |
0.5 | 5 | 100 | |||||
| Beispiel 2 | 75 | 20 | 5 | 5 | 0 | 0.1 | 5 | 100 | |||||
| Beispiel 3 | 65 | 30 | 5 | 0 | . 5 | 0.05 | 5 | 20 | |||||
| Beispiel 4 | 75 | 5 | 5 | 0 | 2 | 1.0 | 10 | IOC | |||||
| Beispiel 5 | 68 | 2 | 20 | 5 | 0 | 0.3 | 10 | 100 ( | |||||
| Beispiel 6 | 80 | 5 | 30 | 0 | 2 | 0.1 | 10 | 200 -c | |||||
| Beispiel 7 | 80 | 5 | 15 | 0 | 2 | 0.1 | 10 | 300 | |||||
| Beispiel 8 | 90 | 5 | 15 | θ | £ | 0.3 | 3 | 100 | |||||
| Beispiel 9 | 75 | 5 | 5 | 5 | 0 | 0.3 | 3 | 100 | |||||
| Vergleichs versuch 1 |
20 | '5 | 0 | gegenwärtig auf dem Markt befindliche Gipsplatte | |||||||||
| Vergleichs versuch 2 |
90 | 5 | N> ς 4> 5 ro |
||||||||||
| cn | |||||||||||||
3)
g ζ
| Beispiel 1 | 1.5 | Biegefestig keit in kg/cmz |
Schlagfestigkeit nach der Charpy-Methode in kg7-cm/cm2 |
Ausdehnung an feuchter Luft in mm/M |
Schrumpfung beim Trocknen mm/M |
|
| Dichte in ο g/cm |
Beispiel 2 | 1.3 | 240 | 2.7 | 0.6 | 0.5 |
| Beispiel 3 | 1.1 | 252 | 3.5 | 1.0 | 0.8 | |
| Beispiel 4 | 1.4 | 190 | 4.3 | 1.3 | 1.1 | |
| Beispiel 5 | 1.3 | 280 | 4.8 | 0.8 | 0.7 | |
| Beispiel 6 | 1.5 | 276 | 5.2 | 0.9 | 0.7 | |
| Beispiel 7 | 1.6 | 332 | 5.0 | o.7 | 0.7 | |
| Beispiel 8 | 1.4 | 364 | 5.3 | 0.7 | 0.6 | |
| Beispiel 9 | 1.3 | 160 | 2.2 | 0.9 | 0.7 | |
| Vergleichs test 1 |
0.74 | 179 | 3.9 | 1.0 | 0.9 | |
| Vergleichs test . 2 |
1.0 | 86 | 1.5 | 0.5 | 0.3 | |
| 76 | 1.1 | 1.1 | 1.1 |
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten,bei dem die Feststoffe
mit Wasser unter Bildung eines Schlammes gemischt werden dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoffe im wesentlichen
aus gebranntem Gips, Cellulosefasern, Asbestfasern und einem Härteverzögerer für den gebrannten Gips bestehen, worauf der
Schlamm unter gleichzeitiger Entwässerung in die Form einer oder mehrerer Schichten gebracht wird, wobei ein Zwischenprodukt
einer Gipsplatte erhalten wird, welches dann einer Formpressung unterworfen wird, um so die fertige Gipsplatte zu gewinnen.
2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Cellulosefaser
aus Papierbrei besteht, und die Menge (a) des gebrannten Gipses 60 bis 95 Gew.%, (b) des Papierbreies 0,5 bis
30 Gew.% und (c) des Asbests 0,5 bis 30 Gew.% beträgt, wobei diese %-Werte auf das Gesamtgewicht der Stoffe (a)+(b)+(c) errechnet
sind.
3. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß als Abbindungsverzögerer
für den gebrannten Gips Zitronensäure, Phosphonsäure, Aminosäure, Zuckerester von Phosphorsäure, Salze
dieser Säuren, Proteine oder denaturierte Proteine und Mischungen hiervon verwendet werden.
4. Verfahren zur Herstellung von Gipsplatten nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß (a) gebrannter Gips in Mengen von 60 bis 95 Gew.%, (b) Papierbrei in einer Menge von 0,5 bis 30 Gew.%
und (c) Asbestfasern in Mengen von 0,5 bis 30 Gew.% zusammen-
en gemischt werden, wobei die Prozentzahl auf das Gesamtgewicht von (a)+(b)+(c) berechnet sind, worauf die Mischung mit Wasser
versetzt und ein Abbindungsverzögerer für den gebrannten Gips unter Bildung eines wässrigen Schlamms zugesetzt werden, worauf
der Schlamm unter gleichzeitiger Entfernung von Wasser zu einer oder mehreren Schichten geformt wird, unter Bildung eines Zwischenproduktes
einer Gipsplatte, welches dann einer Druckformung unterworfen und anschließend getrocknet wird, um eine fertige
Gipsplatte zu erhalten,
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ORIGINAL INSF-ECTEO
■It-
(
5. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm unter gleichzeitiger Entwässerung in die Form einer
Schicht überführt wird, wobei die Entwässerung mit Hilfe einer um ihre Horizontalachse rotierenden Trommel erfolgt,
deren Unterteil in den Schlamm eintaucht, während ein wesentlicher Teil des Trommelumfangs aus einem Filtermedium besteht,
so daß der Schlamm filtriert wird und die Flüssigkeit ins Innere der Trommel abfließt, während auf dem Trommelumfang
eine Schicht von Feststoffen des Schlammes zurückbleibt.
6. Verfahren nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß 1 bis
8 Drehtrommeln in Reihe geschaltet sind, um eine entsprechende
Zahl.von Schichten zu bilden, worauf die Schichten übereinander gelegt werden, um so eine als Zwischenprodukt dienende
Platte herzustellen.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6 dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckformung der ein Zwischenprodukt darstellenden
2-Platte unter einem Druck von 10 bis 400 kg/cm erfolgt.
8. Verfahren nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der Schlamm unter gleichzeitiger Entwässerung zu einer Schicht
geformt wird, wobei die Entwässerung durch Förderung des Schlamms auf einem sich bewegenden porösen Förderband erfolgt,
das mit Saugvorrichtungen zur Entwässerung des Schlamms während der Vorwärtsbewegung des Förderbandes ausgestattet ist,
wodurch das in dem Schlamm enthaltene Wasser unter Bildung
einer als Zwischenprodukt dienenden Platte entfernt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßformung der ein Zwischenprodukt darstellenden Platte unter
2 einem Druck von 10 bis 400 kg/cm erfolgt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen
1 bis 9,gekennzeichnet durch eine Mischvorrichtung (1) für das Ausgangsmaterial, einen Behälter (2) zum raffinieren der
Mischung, einen Mischbehälter (3) zum Mischen der raffinierten Mischung mit Wasser unter Bildung eines Schlammes, eine
Mehrzahl von Trögen (4) zur Aufnahme des Schlamms, wobei in
"4 09851/0785 -19-
ORlGiNAL INSPECTED
2425
jedem Trog eine Drehtrommel (5) angeordnet ist, die um ihre
Horizontalachse drehbar ist und auf ihrem Umfang ein Filtermedium aufweist und derart in dem Trog (4) angeordnet ist, daß
mindestens ein wesentlicher Teil des unteren Umfangs der Drehtrommel in den Schlammtrog (4) eintaucht, wobei die Trommel (5i
weiterhin Absaugvorrichtungen (7) zum Absaugen des Wassers aus dem Inneren der Drehtrommel (5) besitzt, wodurch eine
Schicht des Sch&imms, dem das entfernbare Wasser entzogen ist, auf dem oberen Umfangteil der Trommel (5) gebildet wird,
sowie ein Forderband (6), das dicht oberhalb der Drehtrommel (5) angeordnet ist und die auf den Drehtrommeln gebildeten
Schichten aufnimmt, sowie eine Druckrolle (8),um die Schichten
auf dem Förderband (6) übereinander zu legen, ferner eine Druckpresse (10), um die von der Druckrolle (8) gelieferten
übereinanderliegenden Schichten unter Druck zu formen und schließlich eine Trockenvorrichtung (11) zum Trocknen der
unter Druck geformten Platten.
409851/0785
ORIGINAL INSPECTED
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