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Die Erfindung betrifft aushärtende Baustoffe sowie daraus hergestellte
Bauelemente und Verfahren zur Herstellung solcher Bauelemente.
Es ist bekannt, z. B. aus Römpps Chemie Lexikon, Holzmehl oder Holzspä- ne unter Verwendung von Zement als Bindemittel zur Herstellung von Be- ton oder Betonmischungen einzusetzen. Durch diesen bekannten Zusatz von Holzmehl oder Holzspänen wird erreicht, dass der gebildete Beton leichter ist, sowie säge-und nagelbar sein kann. Bekannter Holzbeton weist jedoch mehrere Nachteile auf. Darunter steht die Anfälligkeit oder Empfindlichkeit gegen Nässe und weiters ist das bei der nötigen Festigkeit erzielbare Raumgewicht noch immer relativ hoch.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, ein demgegenüber verbessertes Baumaterial vorzusehen, das den danach hergestellten Bauelementen eine erhöhte Festigkeit gegen Wasser, hervorragende Verarbeitungsqualitäten und besonders leichtes Raumgewicht verleiht.
Allgemein ist der erfindungsgemässe Baustoff dadurch gekennzeichnet, dass folgende Mischung verwendet wird.
Holzmehl 15-40 Vol. % Bindemittel 10 - 35 Vol.% und Zuschlagstoffe Rest auf 100 % Das Holzmehl besteht in bevorzugter Weise aus einem Gemisch aus Fichte, Tanne und Kiefer/Föhre, besonders bevorzugt zu je 1/3 Volumenanteil. Die genannten Anteile der verschiedenen Holzsorten sind jedoch variabel und können den Gegebenheiten und Notwendigkeiten angepasst werden. Wesentlich ist bei dem Holzmehlgemisch, dass es bei der Verarbeitung zur Aufblähung kommt, um den gewünschten vorteilhaften Effekt zu erzielen. Auch der Einsatz von Lärchenholz im Gemisch kann vorteilhaft sein.
Das Holzmehlgemisch muss weitgehend rindenfrei sein. Der Rindenanteil kann das Produkt sowohl farblich negativ beeinflussen als auch das
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Aufblähen verhindern. Die bevorzugten Korngrössen des Holzmehls reichen von Staubkorngrësse (z. B. 0, 1 mm) bis etwa 3 mm für Putze oder von 0, 1 mm bis 5 mm für gröbere Oberflächen, Baukörper, etc. Üblicherweise kann das Holzmehl oder die Sägespäne so verwendet werden, wie es aus der Sägerei geliefert wird.
Bevorzugte Bindemittel sind je nach Anwendungszweck Zement jeder Güte- klasse, Kalk als Löschkalk oder in bevorzugter Weise als Trockenkalk- pulver und sämtliche Gipssorten sowie Trasite. Trasite sind trockenge- mischte Zement Kalkmischungen, die im Handel fertig erhältlich sind.
Die verwendbaren Zuschlagstoffe können breit gewählt werden, je nach
Verwendungszweck des danach hergestellten Produktes. Bevorzugte Zu- schlagstoffe sind : Perlite (Z. B. Perlite P1 und Perlite P2), Blähton- kügelchen (Leca), ESttenbims, Schlacke, Hartholzsägesplitt, Schotter,
Sand und dergleichen.
Chemische Zuschlagstoffe sind nicht notwendig. Die Wirkung der Frei- setzung der Holzinhaltstoffe, insbesondere der Holzsäuren, für die
Aufblähung kann durch sie verhindert werden. Insbesondere ist die Bei- mengung von Blähmitteln und Luftbildemitteln nicht nötig.
Bewehrungen durch Eisen oder Faserstoffe etc. sind ohne Schwierigkei- ten einsetzbar. Faserstoffe können gegebenenfalls auch als Zuschlag- stoffe eingesetzt werden.
Das erfindungsgemässe Baumaterial wird in bevorzugter Weise als Trokkengemisch vorgesehen, das z. B. in Säcken oder Containern zur Baustel- le transportiert werden kann. Vor der Verarbeitung wird das Trockenemisch in einer Mischmaschine mit Wasser vermischt, um ein verarbeitbares Baumaterial mit dem entsprechend erforderlichen Wassergehalt zu erzielen. Bei Herstellung z. B. eines Verputzes oder einer Masse für die Herstellung von Bauelementen kann als Richtwert die Menge von 15 bis 18 1 Wasser für einen 50 1 Sack Trockenbaumaterial genommen werden.
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Die Mischzeit muss so gewählt werden, dass eine Reaktion des Holzanteiles mit den übrigen Bestandteilen des Gemisches erfolgen kann, wodurch es zu einem Aufblähen des Materials kommt. Es kommt zu einer Reaktion zwischen den Bindemittelanteilen wie Zement, Kalk und/oder Gips und den Holzbestandteilen oder von den Holzbestandteilen freigesetzten Säuren.
Die Mischzeit bei der Herstellung eines Putzes oder anderer erfindungsgemässer Baumaterialien verlängert sich etwa um 1/3 gegenüber der Mischzeit ohne Holzmehl. Beträgt z. B. die Mischzeit für einen Edelputz 5 Minuten, dann ist der bevorzugte Mischzeitbereich für den erfindungsgemässen Baustoff etwa 8 Minuten.
Nach dem Misch- und Blähvorgang kann das Material wie üblich verarbeitet werden. Beim Austrocknen des Gemisches kommt es zu einer durchgreifenden Isolation gegen Feuchtigkeit, sodass das Bauelement selbst nicht mehr empfindlich gegen Feuchtigkeit ist. Dabei bleibt der Baustoff voll atmungsaktiv.
Für die Zubereitung von Mörtel enthält das Trockengemisch bevorzugt 15 bis 40 Vol. % Holzmehl, 30 bis 40 Vol. % Perlite und 10 bis 35 Vol. % Bindemittel wie Zement, Gips oder Trockenkalk.
Für die Herstellung von Bauelementen wie Fassadenplatten beträgt der bevorzugte Holzmehlanteil 30-40 Vol. %, Zementanteil, 15- 25 Vol. %, Perlite 18 - 22 Vol. % und Zuschlagstoffe wie Styropor 5-10 Vol. %, wozu noch weitere Zuschlagstoffe auf 100 Vol. % kommen können.
Für die Herstellung von Blockmaterial und Wandelementen (Fertigteilelementen) kann eine bevorzugte Zusammensetzung aus 30 - 38 Vol. % Holzmehl, 18-22 Vol. % Zement, 18-22 Vol. % Perlite und Blähton (Leca) etwa 10 Vol. % betragen. Zusätzlich kann als Zuschlagstoff Estrichsand mit 0, 7 mm Korndurchmesser zugegeben werden.
Zur Herstellung von Betonmischungen sind Holzmehlanteile von 10 - 15 Vol. %, Zementanteile von 30-38 Vol. % und Rest auf 100 Vol. % Schotter der gewünschten Körnung bevorzugt.
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Im folgenden wird anhand von Ausfuhrungsbeispielen die Erfindung näher beschrieben :
I. Trockenbaustoffe für Mörtel
Alle folgenden Trockenmischungen wurden in einer herkömmlichen Misch- maschine mit der für die Verarbeitung nötigen Menge Wasser vermischt, wobei eine Mischzeit zwischen 8 und 10 Minuten als Mindestwert eingehalten wurde. Ein längeres Mischen schadet nicht.
1. Zementmörtel für Aussenwände
Anteile in Vol. % Holzmehle Korndurchmesser < 3 mm 35 Perlite P2 25 Perlite P1 15 Zement Güte 375 15 Kalk 10 Durch Ersatz eines Teiles der Perlite (etwa 20 %) durch Sand wird ein guter Fugenmörtel mit den gewünschten verbesserten Eigenschaften erhalten.
2. Gipsmörtel für Innenwände
Anteile in Vol. % Holzmehl Korndurchmesser < 3 mm 35 Perlite P2 20
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Kalk 15 Dieser Mörtel ist nach Mischen mit Wasser reib-oder glättfähig.
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3. Mörtel für Kellerwände innen, feinrieb
Anteile in Vol.
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Korndurchmesser < Perlite P1 30
Sand fein 25
Zement 375 20 Kalk 5
4. Mörtel für Innenputz grob, mit M-Gips gebunden
Anteile in Vol. %
Holzmehl 0, 1-3 mm 30
Perlite P1 20
Perlite P2 15 M-Gips 25
Kalk 10
5. Wärme- und Schallschutzmörtel für feuchtes Gemischmauerwerk und Be- tonsanierung
Anteile in Vol. % Holzmehl 0, 1-5 mm 40
Perlite P2 20
Perlite P1 25
Zement 375 10
Kalk 5
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6. Mörtel mit Wärme- und Schallschutz für das Füllen von Hohlräumen und Hohlsteinen
Anteile in Vol. % Holzmehl Korngrösse < 5 mm 35
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5 mmPerlite P2 10 PerlitePl 25 Zement 375 15
II. Beispiele für die Herstellung von Bauelementen
7.
Produkt für Fertigelementbauteile wie Fassadenplatten, Platten für
Dachausbau und Innenausbau
Anteile in Vol. %
Holzmehl 35
Styropor 10
Perlite P1 20
Zement 375 20
Leca Korn 12% 15
8. Platten für Fassadenbau
Anteile in Vol. % Holzmehl 35 steinwollflocken 20 Perlite Pl 20 Styropor 5 Zement 375 20
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9. Das folgende Beispiel eignet sich insbesondere für die Herstellung von Blockmaterial und Wandelementen
Anteile in Vol. %
Holzmehl 35
Leca 10 PerlitePl 20 Zement 375 20
Estrichsand (0 - 7 mm) 15
III-. Betonmischungen
10.
Schwerbeton bis Korndurchmesser 30 mm
Anteile in Vol. %
Holzmehl 13
Zement 35
Schotter (bis 30 mm) 52 Diese Mischung entspricht einem Beton B 400 mit 40 % Zement und 60 %
Schotter, zu dem 15 Vol. % Holzmehl zugegeben wird. Der Beton hat eine grössere Geschmeidigkeit und bindet nicht so rasch ab. Die Feuchtigkeit bleibt länger im Beton.
11. Leichtbeton mit einem Raungewicht von 360 - 640 kg pro m2
Anteile in Vol. %- Holzmehl 26 Zement 16 Perlite Pl+ P2 15 Schlacke oder Leca 43 Dies entspricht einem Leichtbeton herkömmlicher Zusammensetzung, dem 30 bis 40 Vol. % Holzmehl zugesetzt werden. Hartholzspäne können als Zuschlagstoffe ebenfalls beigemengt werden.
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12. Estrich
Anteile in Vol. % Holzmehl 3 mm 17 Zement 25 Sand 0, 1-0, 4mm und Schlacke 0, 1-0, 5 mm 58 Dies entspricht einem herkömmlichen Estrich 30 % Zement und 70 % Sand/Schlacke, dem 20 Vol.% Holzmehl zusätzlich zugegeben werden. Der Estrich weist gute Verlauf-und Dammeigenschaften auf.
Bei der Verarbeitung erfindungsgemässer Mörtel ergibt sich der grosse Vorteil, dass ein Vorspritzen mit Zementmörtel nicht notwendig und auch nicht erwünscht ist. Die Zementvorspritzung ist nachteilig, weil sie Wasser aufsaugt und darunterliegende Ziegel angreift. Die Atmungsfä- higkeit des Putzes oder der Wand wird behindert. Der erfindungsgemässe Mörtel ist genügend haftfähig und hat die Eigenschaft, sich an jedes Mauerwerk selbst anzusaugen und eine genügende Verbindung einzugehen.
Die Austrocknung an der Wand und auch beim Ausbilden von Bauelementen erfolgt langsamer als bei herkömmlichen Baumaterialien, wodurch die fugenfreie Abtrocknung ermöglicht wird. Es kommt zu geringeren Ausbil- dungen von Schwundrissen. Bei der Herstellung grösserer Fassadenflächen ist der Übergang zwischen den verschiedenen Arbeitsabschnitten leichter vorzunehmen und die Übergänge sind praktisch unsichtbar.
Ein Thermoputz gemäss Beispiel 5 wurde in der staatlich autorisierten Versuchsanstalt für Holzindustrie an der HTBLUVA M"c5dling geprüft und folgende Kenndaten wurden gefunden : Die geprüfte Probeplatte hatt eine Prüffläche von 1, 18 m x 1, 38 m.
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1des Mörtels ermöglicht. Damit können die Installationsritzen etc. leicht verfullt und verputz werden, ohne Vorarbeiten einer Mauerung vorzunehmen.
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The invention relates to hardening building materials and those made therefrom
Components and method for producing such components.
It is known e.g. B. from Römpps Chemie Lexikon, wood flour or wood shavings using cement as a binder for the production of concrete or concrete mixtures. This known addition of wood flour or wood chips ensures that the concrete formed is lighter and can be sawn and nailable. Known wood concrete, however, has several disadvantages. Below that is the susceptibility or sensitivity to moisture and furthermore the density that can be achieved with the necessary strength is still relatively high.
The aim of the present invention is to provide a construction material which is improved in comparison with this, and which gives the components produced thereafter increased strength against water, excellent processing qualities and particularly light density.
In general, the building material according to the invention is characterized in that the following mixture is used.
Wood flour 15-40 vol.% Binders 10 - 35 vol.% And aggregates rest to 100%. The wood flour preferably consists of a mixture of spruce, fir and pine / pine, particularly preferably 1/3 by volume. However, the proportions of the different types of wood mentioned are variable and can be adapted to the circumstances and needs. It is essential with the wood flour mixture that it is inflated during processing in order to achieve the desired advantageous effect. The use of larch wood in a mixture can also be advantageous.
The wood flour mixture must be largely free of bark. The proportion of bark can have a negative effect on the product in terms of color as well as that
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Prevent bloating. The preferred grain sizes of the wood flour range from dust grain size (e.g. 0.1 mm) to about 3 mm for plasters or from 0.1 mm to 5 mm for coarser surfaces, structures, etc. Usually the wood flour or sawdust can be used in this way as it is delivered from the sawmill.
Depending on the application, preferred binders are cement of any quality, lime as hydrated lime or, preferably, as dry lime powder and all types of gypsum and trasite. Trasite are dry-mixed cement-lime mixtures that are commercially available.
The additives that can be used can be selected widely, depending on
Purpose of the product manufactured afterwards. Preferred additives are: Perlite (e.g. Perlite P1 and Perlite P2), expanded clay pellets (Leca), pumice, slag, hardwood sawdust, gravel,
Sand and the like.
Chemical additives are not necessary. The effect of the release of the wood constituents, especially the wood acids, for the
It can prevent bloating. In particular, the addition of blowing agents and aerial imaging agents is not necessary.
Reinforcements by iron or fiber materials etc. can be used without difficulty. If necessary, fibrous materials can also be used as additives.
The building material according to the invention is preferably provided as a dry mixture, the z. B. can be transported to the construction site in bags or containers. Before processing, the dry mix is mixed with water in a mixing machine in order to achieve a processable building material with the required water content. When manufacturing z. B. a plaster or a mass for the production of components, the amount of 15 to 18 1 water for a 50 1 sack of drywall material can be taken as a guide.
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The mixing time must be selected so that the wood content can react with the other components of the mixture, causing the material to expand. There is a reaction between the binder components such as cement, lime and / or gypsum and the wood components or acids released from the wood components.
The mixing time in the production of a plaster or other building materials according to the invention is extended by about 1/3 compared to the mixing time without wood flour. For example, B. the mixing time for a fine plaster 5 minutes, then the preferred mixing time range for the building material according to the invention is about 8 minutes.
After the mixing and blowing process, the material can be processed as usual. When the mixture dries out, there is thorough insulation against moisture, so that the component itself is no longer sensitive to moisture. The building material remains fully breathable.
For the preparation of mortar, the dry mixture preferably contains 15 to 40 vol.% Wood flour, 30 to 40 vol.% Perlite and 10 to 35 vol.% Binders such as cement, plaster or dry lime.
For the production of components such as facade panels, the preferred wood flour content is 30-40% by volume, cement content, 15-25% by volume, Perlite 18-22% by volume and additives such as polystyrene 5-10% by volume, which includes other additives 100 vol.% Can come.
For the production of block material and wall elements (precast elements), a preferred composition of 30-38% by volume wood flour, 18-22% by volume cement, 18-22% by volume perlite and expanded clay (Leca) can be approximately 10% by volume. Screed sand with a grain diameter of 0.7 mm can also be added as an additive.
For the production of concrete mixes, wood flour fractions of 10-15 vol.%, Cement fractions of 30-38 vol.% And remainder on 100 vol.% Gravel of the desired grain size are preferred.
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The invention is described in more detail below on the basis of exemplary embodiments:
I. Dry building materials for mortar
All of the following dry mixes were mixed in a conventional mixer with the amount of water required for processing, with a mixing time of between 8 and 10 minutes being observed as a minimum. Prolonged mixing does no harm.
1. Cement mortar for exterior walls
Portions in vol.% Wood flour grain diameter <3 mm 35 Perlite P2 25 Perlite P1 15 cement grade 375 15 lime 10 By replacing part of the Perlite (approx. 20%) with sand, a good grout with the desired improved properties is obtained.
2. Gypsum mortar for interior walls
Portions in vol.% Wood flour grain diameter <3 mm 35 Perlite P2 20
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Lime 15 This mortar can be rubbed or smoothed after mixing with water.
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3. Mortar for basement walls inside, fine-grated
Shares in vol.
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Grain diameter <Perlite P1 30
Fine sand 25
Cement 375 20 lime 5
4. Coarse mortar for interior plaster, bound with M plaster
Shares in vol.%
Wood flour 0, 1-3 mm 30
Perlite P1 20
Perlite P2 15 M plaster 25
Lime 10
5. Heat and noise protection mortar for damp mixed masonry and concrete renovation
Portions in vol.% Wood flour 0.1-5 mm 40
Perlite P2 20
Perlite P1 25
Cement 375 10
Lime 5
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6. Mortar with heat and sound insulation for filling voids and hollow blocks
Portions in vol.% Wood flour grain size <5 mm 35
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5 mmPerlite P2 10 PerlitePl 25 cement 375 15
II. Examples of the production of components
7.
Product for precast elements such as facade panels, panels for
Roof and interior fittings
Shares in vol.%
Wood flour 35
Styrofoam 10
Perlite P1 20
Cement 375 20
Leca grain 12% 15
8. Panels for facade construction
Portions in vol.% Wood flour 35 rock wool flakes 20 Perlite Pl 20 polystyrene 5 cement 375 20
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9. The following example is particularly suitable for the production of block material and wall elements
Shares in vol.%
Wood flour 35
Leca 10 PerlitePl 20 cement 375 20
Screed sand (0 - 7 mm) 15
III-. Concrete mixes
10th
Heavy concrete up to a grain diameter of 30 mm
Shares in vol.%
Wood flour 13
Cement 35
Ballast (up to 30 mm) 52 This mixture corresponds to a concrete B 400 with 40% cement and 60%
Gravel, to which 15% by volume of wood flour is added. The concrete is more flexible and does not set quickly. The moisture stays in the concrete longer.
11.Lightweight concrete with a gross weight of 360 - 640 kg per m2
Portions in% by volume - wood flour 26 cement 16 Perlite Pl + P2 15 slag or Leca 43 This corresponds to a lightweight concrete of conventional composition to which 30 to 40% by volume wood flour is added. Hardwood chips can also be added as additives.
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12. Screed
Percentage by volume of wood flour 3 mm 17 cement 25 sand 0, 1-0, 4mm and slag 0, 1-0, 5 mm 58 This corresponds to a conventional screed 30% cement and 70% sand / slag, the 20 vol.% Wood flour can also be added. The screed has good flow and insulation properties.
When processing mortar according to the invention, there is the great advantage that spraying with cement mortar is neither necessary nor desirable. The cement pre-injection is disadvantageous because it absorbs water and attacks the underlying bricks. The breathability of the plaster or the wall is impeded. The mortar according to the invention is sufficiently adhesive and has the property of sucking itself onto any masonry and making a sufficient connection.
Drying out on the wall and also when building components takes place more slowly than with conventional building materials, which enables seamless drying. There is less formation of shrinkage cracks. When producing larger facade surfaces, the transition between the different work stages is easier to make and the transitions are practically invisible.
A thermal plaster according to Example 5 was tested in the state-authorized testing institute for the wood industry at HTBLUVA M "c5dling and the following characteristic data were found: The tested sample board had a test area of 1.18 mx 1.38 m.
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1 of the mortar. This means that the installation cracks etc. can be easily filled and plastered without having to prepare any masonry.