DE102006033818A1

DE102006033818A1 - Verfahren zur Herstellung eines Baumaterials sowie Bauelement daraus

Info

Publication number: DE102006033818A1
Application number: DE200610033818
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Ramsel; Theodor Thiemann
Original assignee: R & T Pur Verbundsysteme oHG; R & T Pur-Verbundsysteme oHG
Current assignee: R & T Pur Verbundsysteme oHG; R & T Pur-Verbundsysteme oHG
Priority date: 2006-07-19
Filing date: 2006-07-19
Publication date: 2008-01-24
Also published as: DE102007033761A1

Abstract

Um ein Verfahren zur Herstellung von plattenförmigen Baumaterialien unter Verwendung von recyclierten Materialien wie Türfüllungsplatten, enthaltend u. a. glasfaserverstärkte Polyester-Platten sowie Polyurethan-Hartschaum, bereitzustellen, wird vorgeschlagen, in einem ersten Verfahrensschritt das zu recyclierende Material (1) zu schreddern und abzusieben, so dass sich ein körniges mit GFK-Fasern durchsetztes Material ergibt, dieses Material in einem zweiten Verfahrensschritt in einem Zwangsmischer (8) mit einem zugeführten Bindemittel zu versetzen, in einem dritten Verfahrensschritt diesem so hergestellten Gemisch Wasser zuzusetzen, so dass sich eine breiige Masse ergibt, die in einem vierten Verfahrensschritt unmittelbar nach dem Wasserzusatz in eine Form (10) gegossen und die so gefüllte Form (10) geschlossen und der Inhalt mit dem Formdeckel (11) um mindestens ein Drittel zusammengepresst wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines plattenförmigen Baumaterials für Bauelemente oder dergleichen aus Abfallwertstoffen, wobei als Abfallwertstoff einseitig oder beidseitig mit glasfaserverstärkten Kunststoffauflagen, insbesondere mit glasfaserverstärkten Polyesterplatten beschichteten Dämmkernen aus Polyurethan-Hartschaum eingesetzt werden, und wobei die GFK-Platten insbesondere lackbeschichtet sind.
Ein- oder beidseitig mit glasfaserverstärkten Kunststoffauflagen, insbesondere mit glasfaserverstärkten Polyesterplatten beschichteten Dämmkernen aus Polyurethan-Hartschaum werden vielfältig eingesetzt, beispielsweise im Fahrzeugbau oder bei der Herstellung von Türen, die mit einer dämmenden Füllung versehen sind. Im Fahrzeugbau werden zur Innenauskleidung solche Platten nach dem Zuschnitt an Profile angeschraubt, für Haustüren werden sie entsprechend der Türgestaltung zugeschnitten und danach als Füllung in einen Ausschnitt eines Kunststoff- oder Aluminiumrahmens eingesetzt. Bei dieser Herstellung fal len Reststücke an, die der Entsorgung zugeführt werden müssen, da eine Wiederverwendbarkeit in der bestehenden Form nicht gegeben ist. Als äußerst problematisch gestalten sich hier die Entsorgungskosten, weil derartige verschnittene Platten letztendlich nur als Sondermüll gelten und entsprechend zu entsorgen sind.
Hieraus ergibt sich die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Recyclingverfahren bereit zu stellen, mit dem derartige Türfüllungsplatten wieder als Wertstoff Verwendung finden.
Diese Aufgabe wird für ein gattungsgemäßes Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst: vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die als Restmüll vorliegenden plattenförmigen Türfüllungen werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung plattenförmiger Baumaterialien für Bauelemente verwendet. Hierzu wird in einem ersten Verfahrensschritt die plattenförmige Türfüllung geschreddert und so abgesiebt, dass die vom Sieb gegebene obere Grenze der Teilchengröße nicht über 20 mm liegt. Während das abgetrennte Oberkorn zurück in die Zerkleinerung geht, wird das abgesiebte körnige Material – ggf. nach Zwischenspeicherung – in einem zweiten Verfahrensschritt in einem Mischer mit PU-Material gemischt, wobei auf 10 kg körnigen Materials bis zu 2 kg PU-Material zugegeben wird. Diese so zubereitete Masse wird nach Zugabe von bis zu 1.5 kg Wasser in Formen gegossen und mit jeweils einem Stempel um mindestens 1/3-tel verdichtet. Nach dem Aushärten wird das plattenförmige Bauelement der mit einem Trennmittel beschichteten Form entnommen. Diese so hergestellten Bauelemente können wie Holz verarbeitet werden, und haben sehr günstige Dämmwerte in Bezug auf Wärme- und Schallübertragung.
Als plattenförmige Bauelemente lassen sich diese ohne weiteres als Trockenstrich verlegen, was auch ein Verlegen auf Balkendecken ermöglicht. Die Rohdichte einer so hergestellten Estrichplatte liegt bei 600 kg/m³. Eine Estrichplatte bei einer Abmessung von 600 mm × 400 mm und einer Dicke von 50 mm hat eine Masse, die bei 7 kg liegt. Die Festigkeit einer solchen Estrichplatte liegt bei 4.000 kPa, wobei diese hohe Festigkeit für das Bauelement durch den Anteil an Glasfasern aus mit geschredderten GFK-Platten bestimmt ist. Diese Festigkeit erlaubt auch das Verlegen auf Balkendecken.
Neben den planen Bauelementen lassen sich mit dem so gewonnenen Baumaterial auch andere Formen von plattenförmigen Bauelementen herstellen. So können mit entsprechenden Formen mäanderförmige Strukturen hergestellt werden, die beispielsweise als Vorsatzschalen für Wände geeignet sind, wobei die Nuten zur Verstärkung der Dämmwirkung mit Dämmstoffen verfüllt werden können. Auch lassen sich in den Nuten Versorgungsleitungen verlegen.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der nachstehenden Figuren näher erläutert: dabei zeigen:
1: Verfahrensschema zur Herstellung des Baumaterials;
2: Estrichplatte aus dem Baumaterial (perspektivisches Schema):
3: Mäanderförmig gestaltetes Bauelement aus dem Baumaterial (perspektivisches Schema).
Die 1 zeigt das Verfahren zur Herstellung eines Bauelements schematisch, wie es beispielsweise als Formstein 12 (2) oder als mäanderförmige Vorsatzelemente (3) dargestellt ist. Dabei bedient sich das Verfahren eines Abfallwertstoffes 1 aus ein- oder beidseitig mit glasfaserverstärkten Kunststoffauflagen, insbesondere mit glasfaserverstärkten Polyesterplatten 2 beschichteten Dämmkernen 3 aus Polyurethan-Hartschaum besteht. Solche hierzu verarbeiteten Abschnitte fallen beispielsweise bei der Herstellung plattenförmiger Türfüllungen an, die im Wesentlichen aus einem aus Polyurethan-Hartschaum geschäumten PUR-Dammkern 3 besteht, der beidseits mit glasfaserverstärkten Polyester-Platten 2 beschichtet ist. Eine Beschichtung der GFK-Platten 2 mit einem Lack ist ohne weiteres tolerabel.
Wie 1 zeigt, wird zunächst in einem ersten Verfahrensschritt die plattenförmige Türfüllung 1 geschreddert, wie dies durch die zwei Walzen 4 angedeutet ist, so dass sich ein körniges mit GFK-Fasern durchsetztes Material ergibt, das einem Sieb 5 zugeht, auf den das Unterkorn in einen Bunker 6 abgesiebt wird, während das abgetrennte Oberkorn in einem Behälter gesammelt und zurückgeführt wird, um nach erneuter Zerkleinerung wieder dem Sieb 5 zuzugehen. Das durch das Sieb 5 gehende Unterkorn wird aus dem Bunker 6 zur weiteren Verarbeitung abgezogen, wobei es sich von selbst versteht, dass eine Zwischenspeicherung in einem Bunker 6.1, dem das zerkleinerte Material mit entsprechenden (nicht näher bezeichneten) Fördermitteln zugeführt wird, auch entfallen kann.
Zur Herstellung der Bauelemente 12 bzw. 13 wird das körnige Material in einem Zwangsmischer 8 mit dem Bindemittel – in aller Regel ein aus einem Vorratsbehälter 8.1 entnommenes PUR-Material – gemischt, um als Baumaterial zur Herstellung der Bauelemente in Formen 10 abgefüllt zu werden. Unmittelbar vor dem Abfüllen der Formen 10 wird der mit dem Bindemittel durchsetzten Mischung eine das Aushärten bewirkende oder beschleunigende Komponente dosiert zugegeben – bei PUR-Material Wasser, wozu die Wasser-Zuleitung 9 mit einem Ventil 9.1 versehen ist. Zum Abfüllen wird der Zwangsmischer 8 – wie strichliert angedeutet – gekippt.
Die gefüllten Formen 10 werden mit einem Deckel 11 geschlossen, der als Stempel ausgebildet mit einem als hydraulischer Zylinder 11.1 dargestellten Pressmittel zusammenwirkt. Abgefüllt in der Form wird das Baumaterial mit dem Deckel 11 auf mindestens 60% für (relativ) weiche und auf höchstens 40% für (relativ) harte Platten zusammengedrückt. Während dieses Zusammendrückens reagiert die PUR-Masse mit dem Wasser unter Wärmenentwicklung und Aufschäumung, so dass sich die mit dem Deckel 11 geschlossene Form 10 voll ausfüllt.
Entsprechend der Ausformung der Form 10 sowie des Deckels 11 wird diese abgegossene Masse entweder in einer Form als Estrichplatte 12 oder als Formstein, wie beispielsweise in den 2 und 3 dargestellt, der nach einer Aushärtezeit entformt und seiner Verwendung zugeführt wird. Dabei verleihen die schaumförmigen Bestandteile des PUR-Hartschaums dem Bauelement die hinreichende Isolier- und Wärmedämmfähigkeit. Die Estrichplatte 12 (2) ist im Wesentlichen eben, die in ihr enthaltenen, aus den GFK-Platten stammenden Fasern sind mit 12.1 angedeutet. Die mäanderförmig ausgebildete Vorsatzplatte 13 weist die geraden Flächenteile 13.2 und 13.3 verbindenden Schrägflächen 13.1 auf, wobei der Höhenversatz "h" der geraden Flächenteile 13.2 und 13.3 durch die Schrägflächen 13.1 gegeben ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung von plattenförmiger Baumaterialien unter Verwendung von recyclierten Materialien, gewonnen aus im Wesentlichen von ein- oder beidseits mit glasfaserverstärkten Polyester Platten, GFK-Platten, beschichteten, aus Polyurethan-Hartschaum geschäumten PUR-Dämmkern, wobei die GFK-Platten insbesondere auch zumindest teilweise mit Lack beschichtet sind, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Verfahrensschritt das zu recyclierende Material (1) in einem Schredder (4) geschreddert und in einem nachgeschalteten Sieb (5) abgesiebt werden, so dass sich ein körniges mit GFK-Fasern durchsetztes Material ergibt, dass dieses Material in einem zweiten Verfahrenschritt in einem Zwangsmischer (8) mit einem aus einem Vorratsbehälter (8.1) zugeführten Bindemittel versetzt wird, dass in einem dritten Verfahrenschritt diesem so hergestellten Gemisch Wasser zugesetzt wird, so dass sich eine breiige Masse ergibt, die unmittelbar nach dem Wasserzusatz in eine Form (10) gegossen wird, und dass die so gefüllte Form (10) geschlossen und der Inhalt mit dem Formdeckel (11) um mindestens 1/3-tel zusammengepresst wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Polyurethan-Harz zugesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Verhältnis zum körnigen Material der Zusatz des als Bindemittel zugesetzten Polyurethan-Harz höchstens bei 1 zu 0,25, und mindestens bei 1 : 0,1 liegt.
Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Verhältnis zum zugesetzten Polyurethan-Harz der Wasserzusatz höchstens bei 1 zu 0,75, und mindestens bei 1 zu 0,45 liegt.
Plattenförmiges Baumelement, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Bauelement (12) als im Wesentlichen ebene Estrichplatte eine mittlere Dichte von 580 kg/m³ aufweist.
Plattenförmiges Bauelement, hergestellt nach dem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Bauelement (13) als im Wesentlichen mäanderförmig ausgeformte Vorsatzplatte für Wandverkleidung eine mittlere Dichte von 580 kg/m³ aufweist.
Plattenförmiges Bauelement nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwischen Schrägflächen (13.1) angeordneten Geradflächen (13.2, 13.3), die um die durch die Schrägflächen (13.1) gegebene Höhe (h) gegeneinander versetzt sind.
Plattenförmiges Baumaterial nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Bauelement eine mittlere Festigkeit von mindestens 4000 kPa aufweist.