DE4227920A1 - Verfahren zur Herstellung von Baumaterialien, insbesondere von Platten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Baumaterialien, insbesondere Platten aus Zellulosefasern unter Verwendung von Gips, Wasser und mindestens zwei Zuschlagstoffen.

Die Notwendigkeit einer derartigen Verfahrensentwicklung ergibt sich aus der Tatsache, daß reichlich vorhandene, aber schon gebrauchte Wertstoffe einer sinnvollen Wei­ terverwendung im geschlossenen Wertstoffkreislauf zuge­ führt werden und die Grundlage für die Herstellung eines preiswerten Baumaterials, z. B. von Bau- bzw. Wärmedämm­ platten für den trockenen Innenausbau bilden.

Es sind Lösungen bekannt, die Lignozellulose- und/oder Zellulosefasern aus Holz-, Papier- und Pappeabfällen in Ver­ bindung mit mineralischen Zuschlagstoffen wie Gips, Zement und dgl. und Wasser zur Herstellung von Baumaterialien, insbesondere Bauplatten und Formkörpern verwenden.

So wird in der DE 38 18 117 A1 ein Verfahren beschrieben, wo angefeuchtete zellulose- oder lignozellulosehaltige Fasern mit einem Bindemittel z. B. Gips oder Zement mittels zweier Streubögen vermischt und zu einem Grund- und späterem Formvlies verpreßt werden.

Eine ähnliche Verfahrensweise wird in der DE 33 36 243 A1 offenbart, wo feuchte lignozellulose- oder zellulosehaltige Teilchen mit pulverförmigen Gips vermischt werden und die in den Teilchen vorhandene Feuchtigkeit für den Abbinde­ prozeß des Gipses genutzt wird.

Auch in der DE 32 47 009 C2 wird ein Verfahren beschrieben, wo Zellulose- und/oder anorganischen Teilchen, die die not­ wendige Feuchtigkeit für den Abbindevorgang des Gipses aufweisen, in mit dem pulverförmigen Gips gemischter Form einer bewegten Unterlage unter Bildung eines Vlieses zu­ geführt werden.

In ähnlicher Weise offenbart die DE 38 40 718 A1 ein Verfahren, nach dem einer trockenen Ausgangsmischung aus Gips und Ligno- und/oder Zellulosefasern ein wasserge­ sättigter, im wesentlichen erdfeuchter Leichtzuschlagstoff zugesetzt und mittels eines Streuvorganges ein Vlies ge­ bildet wird.

Letztenendes beschreibt die DE 38 15 393 A1 ein Verfahren, bei dem auf die Oberfläche von trockenen oder getrockneten lignozellulose- und/oder zellulosehaltigen Teilchen Wasser aufgebracht und mit einem trockenen Gemisch von Portland­ zement, Gips und reaktionsbeschleunigend wirkenden mine­ ralischen Komponenten vermischt, zu einem Vlies verpreßt wird.

Bei allen vorgenannten Verfahren wirkt sich nachteilig aus, daß auf Grund der sogenannten Trockenaufbereitung der lig­ nozellulose- und/oder zellulosehaltigen Fasern, das ver­ wendete Ausgangsmaterial in Form von Holz-, Papier- und Pap­ peabfällen durch geeignete Verfahren zerkleinert werden muß, was zur Zerstörung der Fasern und damit zur Ver­ ringerung der Haltbarkeit bzw. Festigkeit bei Wiederver­ wendung z. B. als Baumaterialien in Form von Platten nach o.g. Verfahren führt.

Außerdem wirkt sich nachteilig der hohe Gips- bzw. andere Bindemittelanteil im Verhältnis zum eingesetzten Faser­ anteil aus. Nach o.g. Verfahren hergestellte Baumaterialien sind oftmals anfällig für Fäulnis und auf Grund des Fehlens geeigneter Zuschlagstoffe in ihrer Festigkeit begrenzt. Das als Ausgangsmaterial eingesetzte lignozellulose- bzw. zellulosehaltige Material wie Holz-, Papier- und Pappeabfälle muß frei von Fremdkörpern, wie z. B. Eisenteilen in Form von Büroklammern und dgl. sein, da ansonsten eine Zerstörung der Vorrichtungen, wie z. B. Papiermühlen, Zerkleinerungs­ messer u.ä. bei der Herstellung des Fasertrockengemisches unvermeidbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, billige Rohstoffe wie z. B. Altpapier und Altpappe sowie Rea-Gips aus der Rauchgasentschwefelung, der ebenfalls in ausreichendem Maße zur Verfügung steht, zu verwenden, wobei es darauf ankommt, möglichst einen hohen Faserstoffanteil in Form von Zellulosefasern einzusetzen, der in Verbindung mit der mineralischen Komponente Gips zur Festigkeitser­ höhung der hergestellten Baumaterialien beiträgt.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß gemischte Papier- und Pappeabfälle im Naßaufbereitungsver­ fahren, wie es in der Papierherstellung angewandt wird, in einem Stoff- oder Turbolöser mit einer definierten Menge Wasser naß aufbereitet werden.

Die Stoffdichte des so entstandenen Faserbreies beträgt ca. 15%, d. h. der Faserbrei besteht aus 15% Zellulosefasern und 85% Wasser. Anschließend erfolgt nacheinander das Dosieren des Bindemittels Gips, vorzugsweise Rea-Gips im pulverförmigen Zustand sowie mindestens zweier Zuschlag­ stoffe bestehend aus Natronwasserglas und Borax.

Die so entstandene Masse wird danach in entsprechende For­ men gegeben und verpreßt, wobei der größte Teil des Wassers wieder entfernt wird, der nicht zum Abbinden des Bindemit­ tels Gips benötigt wird.

Die nach vorstehendem Verfahren hergestellten Baumateri­ alien in Form von vorzugsweise Platten, können ohne Ver­ zug kurzfristig an der Luft getrocknet werden und sie be­ dürfen keiner künstlichen Trocknung mit hohem Energieauf­ wand.

Eine andere Variante der Erfindung sieht vor, die aus Zel­ lulosefasern, Wasser, Gips und Zuschlägen hergestellte Mas­ se einer Plattenfertigungsbandanlage zuzuführen bzw. zum dämmenden Ausfüllen von Hohlräumen zu verwenden.

Die nach vorstehendem Verfahren hergestellten Baumateri­ alien, insbesondere Platten, lassen sich gut sägen, schrau­ ben, bohren und nageln. Sie weisen außerdem eine glatte Oberfläche und Planebenheit auf.

Platten mit einer Dicke von 15 mm zeigen nach dem Trock­ nungsprozeß folgende Eigenschaften:

Trockenrohdichte 520 N/mm²
Biegezugfestigkeit 1,1 N/mm²
Oberflächenhaft­ zugfestigkeit 0,21 N/mm²
Wärmeleitfähigkeit 0,1 W/m*K.

Die Platten sind in die Kategorie eines wärmedämmenden Baustoffs der Baustoffklasse B2 als normalentflammbarer Baustoff einzuordnen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Lösung liegen darin, daß mit dem Einsatz des in großen Maße zur Verfügung stehenden recycelbaren Wertstoffes Altpapier und Altpappe umwelt­ freundlich ein Baumaterial geschaffen wird, welches durch seinen hohen Anteil an Zellulosefasern zu einer Einsparung von Bindemitteln wie Gips oder wie im vorliegenden Falle, Rea-Gips, führt und sich somit preisgünstig Leichtbau­ platten für den trockenen Innenausbau herstellen lassen.

Durch die Verwendung der Zuschlagstoffe Natronwasserglas und pulverförmigen Borax kommt es zur Festigkeitserhöhung bzw. Fäulnishemmung.

Besonders vorteilhaft wirkt sich das Naßaufbereitungsver­ fahren bei der Verwendung von Altpapier und Altpappe mit unverwertbaren Bestandteilen aus, da sie sich am Boden der Aufbereitungsanlage absetzen und leicht entfernt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben.

Das Ausgangsmaterial in Form von Altpapier und Altpappe im etwaigen Verhältnis 1 : 1 wird nach dem bekannten Naßaufbereitungsverfahren bis zu einer Stoffdichte von ca. 15% zerfasert, was bedeutet, daß die Zellulose­ fasern des Altpapiers und der Altpappe nicht zerschnit­ ten oder zermahlen werden, sondern in ihrer Struktur durch das Aufweichen weitestgehend erhalten bleiben.

Dem so entstandenen wäßrigen Faserbrei werden das Bindemit­ tel, beispielsweise Gips - hier in Form von Rea-Gips - und die Zuschläge in Form von Natronwasserglas und pulver­ förmigen Borax untergemischt. Die Masse wird in Formen ge­ geben und verpreßt oder einer entsprechenden Anlage zur kontinuierlichen Plattenherstellung zugeführt.

Die Zusammensetzung des Faserbreies sollte vorteilhafter­ weise wie folgt dosiert sein:

1000 g Altpapier bzw. Altpappe mit einer Stoffdichte von 15%
1700 g Bindemittel in Form von Gips, vorzugsweise Rea-Gips
400 g Natronwasserglas
80 g Borax in Pulverform.

Es entsteht damit ein Verhältnis der Gewichtsprozente zwi­ schen den zellulosehaltigen Teilchen und dem Bindemittel einschließlich der Zuschlagstoffe von etwa 1 : 2.

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Baumaterialen, insbeson­ dere von Platten, aus zellulosehaltigen Fasern, die im Stofflöser zu einem wäßrigen Faserbrei mit einer Stoffdichte von 15% gelöst werden und unter Verwen­ dung von Bindemitteln wie z. B. Gips und Zuschlagstof­ fen, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Gewichtsprozente der zellulosehaltigen Teilchen und dem Bindemittel einschließlich der Zuschlagstoffe etwa 1 : 2 beträgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die zur Verarbeitung gewonnene Masse aus ca. 30-35% Zellulosefasern und 50-55% Bindemitteln besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeich­ net, daß der Masse noch ca. 12-15% Natronwasser­ glas und ca. 3% Borax hinzugefügt sind.