DE1203655B

DE1203655B - Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen ungepressten oder leichtgepressten Platten und Formteilen aus faserbewehrtem Gips

Info

Publication number: DE1203655B
Application number: DED35641A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Karger
Original assignee: BAUAKADEMIE BERLIN DEUTSCHE
Current assignee: BAUAKADEMIE BERLIN DEUTSCHE
Priority date: 1961-03-14
Filing date: 1961-03-14
Publication date: 1965-10-21

Description

Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen ungepreßten oder leichtgepreßten Platten und Formteilen aus faserbewehrtem Gips Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung faserbewehrter, gipsgebundener Platten oder Formteile.
Es sind Verfahren bekannt, bei denen einzelne oder mehrere Platten sowie Formteile aus einem faserhaltigen, wäßrigen Bindemittelbrei - vorwiegend einem Zement - oder Magnesitbrei, mit anorganischen Fasern vermengt - auf geschlossenen oder porigen Unterlagen gebildet werden, wobei der überschüssige Wasseranteil im Faserbindemittelbrei, der zur gleichmäßigen Verteilung und teilweisen Verfilzung der Stapelfasern notwendig ist, durch Absaugen oder Pressen oder beides abgeführt wird.
Der Faserbindemittelbrei wird entweder im Holländer oder im Turbolöser aufbereitet, auf den erwähnten Unterlagen geformt und kann anschließend gepreßt werden, um die Festigkeit zu steigern und den Wasseraustritt zu beschleunigen. Für diese faserarmierten Baustoffe ist die gleichmäßige Verteilung des Fasermaterials und des Bindemittels über den gesamten Plattenquerschnitt typisch.
Ferner sind Verfahren zur Herstellung faserbewehrter Baustoffe in Form von Platten oder Formteilen, z. B. aus Gips oder Zement, bekannt, bei denen die Bindemittel in einem Rührbehälter für eine oder mehrere Platten zugleich ohne Faserzusatz aufbereitet werden und die zur Bewehrung notwendigen Fasern in Form von Flächengebilden aus mineralischen Stapelfasern oder Langfasern z. B. Glasfasern, schichtweise in den Bindemittelbrei eingelegt werden. Der aufgegossene oder sonstwie gleichmäßig aufbereitete Bindemittelbrei muß dazu einen so hohen Wasseranteil aufweisen, d. h. so flüssig sein, daß eine restlose Durchdringung der Faserstoffeinlagen erzielt wird.
Die einzelnen schichtenweise eingelegten Fasereinlagen sind dabei in Abhängigkeit vom Grad der Bauschelastizität des verwendeten flächigen Fasergebildes und der Konsistens des Bindemittels mehr oder weniger gleichmäßig über den gesamten Querschnitt der Platte verteilt, wobei Faserenden auch an die Oberfläche dringen. Anschließend können z. B. die glasfaserbewehrten Gipsplatten zur Austreibung des Wassers, Verkürzung des Aushärteprozesses und Erhöhung der Festigkeit gepreßt werden.
Die Herstellung bzw. das Verfahren zur Herstellung mineralisch gebundener Faserplatten ist im wesentlichen von der Art und dem Erhärtungsverlauf des Binders abhängig. Das Merkmal des Versteifungsprozesses mineralischer Binder ist es, daß der ; Übergang vom flüssigen, gut streichfähigen Bindemittelbrei über den sich verfestigenden zum ausgehärteten Zustand mehr oder weniger allmählich erfolgt. Der typische Abbindevorgang der mineralischen Binder wirkt sich auf einen fließenden Fertigungsablauf mit großem Ausstoß nicht immer günstig aus und kann nur mit einem größeren maschinen- und verfahrenstechnischen Aufwand, z. B. Zwischenstapelungen der Platten vor dem Pressen, ausgeglichen werden. Der Versteifungsvorgang von Langsambindern, wie Zement, Magnesit, Anhydrit u. a., oder dem Schnellbinder Gips kann durch geeignete Zusätze beschleunigt bzw. verzögert werden.
Eine Steuerung der Streichzeit, unabhängig von der Abbindezeit, auch durch Wärmeeinwirkung, ist jedoch nur in geringem Umfang möglich.
Das Prinzip der Trockenstreuung von Bindemittelschichten auf zähflüssige bis plastische Bindemittelbreie wurde bei Langsambindern bereits angewendet. So ist es bekannt, Zementestrich vor dem Walzen mit Zementstaub zu pudern. Außerdem ist weiterhin bekannt, zwischen zwei zähflüssige Schichten einer hochzuverdichtenden Stampfbetonplatte eine Saugschicht aus Zement und Sand einzubringen. In beiden Fällen liegt jedoch der beabsichtigte Effekt darin, eine verhältnismäßig trockene Oberfläche zu erhalten, um zu verhindern, daß der Zement an der Walze bzw. den Preßformen anklebt. Eine Verkürzung der Abbindezeit tritt bei diesen langsam wirkenden hydraulischen Bindern jedoch nicht auf, zumal eine Erhöhung des Wasserfaktors über das zum Abbinden notwendige Maß durch die fehlende Notwendigkeit einer Faserumhüllung von vornherein nicht erforderlich ist.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Platten und Formteilen aus faserbewehrtem Gips, welches es ermöglicht, bei Beibehaltung der normalen Streichzeit zur Erzielung einer guten Durchdringung des Fasermaterials, die Aushärtezeit abzukürzen und gleichzeitig eine optimale Lage der Faserbewehrung zu erreichen.
Es wurde gefunden, daß man mehrschichtige ungepreßte oder leichtgepreßte Platten und Formteile aus faserhaltigem Gipsbrei oder aus Gipsmilch mit eingelegten flächigen Fasergebilden herstellen kann, wenn man auf die Naßschicht eine Schicht pulverförmigen Gipses aufgibt. Zur Herstellung von dickeren Platten werden mehrere Trocken- und Naßschichten im Wechsel übereinander aufgebracht.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß dem pulverförmigen Gips pulverförmige Kristallisationskeime, wie Calciumsulfatdihydrat, Kunstharze und Alaun zugesetzt werden. Eine vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Schicht pulverförmigen Gipses vor dem Aufbringen mit kaltaushärtenden Kunstharzen, anderen Zusatzmitteln mit hydrophoben Eigenschaften oder mit einem mit hydraulischen Bindemitteln versehenen kaltaushärtenden Kunstharz gemischt wird.
Eine Platte oder ein Formteil aus einem faserhaltigen Gipsbrei oder aus Gipsmilch mit eingelegten flächigen Fasergebilden wird auf Unterlagen oder in Formen aufgegeben und mit einer dünnen Schicht pulverförmigen Gipses gleichmäßig bzw. im anteiligen Verhältnis zum darunter befindlichen Gipsbrei bestreut. Sollen dickere Platten hergestellt werden, so ist es zweckmäßig, eine oder mehrere Zwischenschüttungen trockenen Gipses oder trockenen und teigigen Gipses vorzunehmen. Durch den Trockenbindemittelauftrag wird erreicht, daß das hygroskopische Gipspulver aus dem Bindemittelbrai das zu seinem Abbinden notwendige Wasser und mehr in wenigen Sekunden ansaugt und an die Oberfläche führt. Damit wird der zum Umhüllen der Faserbewehrung notwendige hohe Wasserfaktor nach erfolgter Einbettung der Fasern spontan vermindert. Der Übergang von Streichzeit zu Abbindebeginn erfolgt nun nicht mehr allmählich, sondern plötzlich, und auch der Abbindeprozeß wird bis zu 55 % beschleunigt, woraus sich eine verkürzte Pressenstandzeit ergibt. Außerdem wird der Vorgang des Wasserentzuges, wie er während der Trocknung der Platten auf dem Diffusionswege vor sich geht, durch die hygroskopischen Eigenschaften des trocken gestreuten Bindemittels an der Oberfläche unterstützt.
Zur Beschleunigung der Kristallbildung des Gipses können dem pulverförmigen Gips pulverförmige Kristallisationskeime zugesetzt werden.
Um die Platten oder Formkörper vor Feuchtigkeitseinflüssen zu schützen, können kalt aushärtende, mit hydraulischen Bindemitteln versetzte Kunstharze, kalt aushärtende Kunstharze oder andere Zusatzmittel mit hydrophoben Eigenschaften aufgestreut werden.
Gegenüber den bekannten Verfahren wird bei dem hier beschriebenen Verfahren außer einer Verkürzung der Abbindezeit zusätzlich infolge der faserfreien Zwischenschichtungen mit trockenem oder teigigem Bindemittel bei dickeren Platten sowie Formteilen eine Trennung der einzelnen Faserschichten erreicht, d. h., die Faserschichten vermögen sich wegen ihrer eingeschränkten Bauschelastizität nicht gleichmäßig über den gesamten Querschnitt zu verteilen. Die Fasern in der oberen und unteren Zone des Plattenquerschnittes sind durch eine faserfreie Bindemittelschicht getrennt, so daß gegenüber ihrer gleichmäßigen Verteilung bei gleichbleibendem Faseranteil die Biegefestigkeit der Platten oder Formkörper erhöht wird. Außerdem wird durch den Trockenbindemittelauftrag ein Faseraustritt an der Oberfläche vermieden, was sich bei Nachbehandlungen mit Überzügen vorteilhaft auswirkt. Weitere Vorteile der Trockenbindemittelschüttung bestehen darin, daß wegen des geringeren Wasseranteils in der Platte oder dem Formteil das Abheben von Beilagen erleichtert, das Anhaften von Bindemittelteilchen an diesen eingeschränkt und nicht zuletzt die Trockenkapazität verringert wird. Die Aushärtezeit kann zusätzlich dadurch verkürzt werden, daß dem Halbhydrat eine gewisse Menge Dihydrat in pulverförmiger Form zugesetzt wird. Das Dihydrat wirkt als Kristallisationskeim und beschleunigt den Versteifungsvorgang des Bindemittels.
Die Erfindung wird an einem Beispiel näher erläutert: Für eine glasfaserbewehrte Gipsplatte wird in einem Gefäß kontinuierlich oder diskontinuierlich ein Gipsbrei, bestehend z. B. aus 36 Gewichtsteilen Wasser, 40 Gewichtsteilen Modellgips, 1 bis 6 Gewichtsteilen Stapelfasern aus Glas, 2 bis o Gewichtsteilen abbinderegulierenden oder gipshärtenden Mitteln, z. B. keratinhaltigen Abfallprodukten, Alaun, Kunstharzen u. a., angerührt und auf eine Formungsfläche gleichmäßig ausgebreitet. Anschließend streut man etwa 18 bis 21 Gewichtsteile trockenen Modellgips, der mit Dihydrat oder anderen Zusätzen versetzt sein kann, gleichmäßig auf den vorgeformten Rohling auf und preßt den Rohling bei Abbindebeginn mit einem spezifischen Preßdruck bis zu 5 kp/cm".

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen ungepreßten oder leichtgepreßten Platten und Formteilen aus faserhaltigem Gipsbrei oder aus Gipsmilch mit eingelegten flächigen Faserplatten, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Naßschicht eine Schicht pulverförmigen Gipses aufgegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dickeren Platten mehrere Trocken- und Naßschichten übereinander aufgebracht werden.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem pulverförmigen Gips pulverförmige Kristallisationskeime, wie Calciumsulfat-Dihydrat, Kunstharze oder Alaun, zugesetzt werden.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht pulverförmigen Gipses vor dem Aufbringen mit kaltaushärtenden Kunstharzen, anderen Zusatzmitteln mit hydrophoben Eigenschaften oder mit einem mit hydraulischen Bindemitteln versetzten kaltaushärtenden Kunstharz gemischt wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 895 421; deutsche Auslegeschrift Nr. 1054 369; E. P r o b s t, »Handbuch der Betonsteinindustrie«, 1951, S. 659/660 und S. 37.