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Verfahren zum Imprägnieren von organischen Zuschlagstoffen für plastische Massen.
Die Beimischung von organischen Zuschlagstoffen in Form von Holz, Stroh, Schilf, Kork, Torf und andern ähnlichen Stoffen zu kÜnstlichen Massen, bei denen die Verbindung mit wasserhaltigen
Bindestoffen organischer oder mineralischer Natur bewirkt wird, ist bekannt.
Es sind auch Verfahren in Vorschlag gebracht worden, die die Verbindungsmöglichkeit der organischen Zuschlagstoffe mit mineralischen Bindemitteln in Form von Zement, Gips, Kalk, Magnesit usw. verbessern sollen, u. zw. durch Behandlung mit Chemikalien, wie Wasserglas, Boraxlösungen, Kochsalz, Chlormagnesium, Kalkmilch und andern ähnlichen Stoffen.
Um das Material wasserdicht zu machen, sind auch Beimischungen von bituminösen Stoffen, beispielsweise Asphalt und Teer zu künstlichen Massen bekannt.
Bei diesen bekannten Verfahren wird die Bitumenmasse erhitzt und in Mengen bis zu 60% mit dem Zuschlagstoff vermengt, wie z. B. nach der deutschen Patentschrift Nr. 23056. Bei diesen Verfahren handelt es sich um kein Imprägnierverfahren der Zuschlagstoffe, sondern die Bitumenmasse soll gleichzeitig als Bindemittel für die organischen Zuschlagstoffe dienen. Ein nach derartigen Verfahren vorbereitetes Material ist für Zwecke, wie sie die vorliegende Erfindung anstrebt, vollständig unbrauchbar, weil es wasserhaltigen Mörtel oder Bindestoff abstösst und dadurch eine Verbindungsmöglichkeit überhaupt unterbunden wird.
Nachdem die zur Verwendung für plastische Massen kommenden organischen Stoffe fast durchwegs eine grosse Wasseransaugung aufweisen, die vorgeschlagenen Mittel, sie wasserfest zu machen, das Material aber untauglich zur Verbindung mit wasserhaltigen Bindemitteln machen, ist es mit Anwendung obengenannter Mittel nicht möglich, ein Endprodukt herzustellen, welches eine entsprechende Festigkeit, Haltbarkeit und Wetterfestigkeit erreicht.
Die bei der Imprägnierung mit wasserhaltigen Lösungen sich ergebenden Veränderungen in den Grössenverhältnissen der organischen Zuschlagstoffe, die 2-5% betragen, wirken sich bei ihrer Verwendung ungünstig aus. Werden derart präparierte Zuschlagstoffe zu plastischen Massen verarbeitet, so wird durch das beim Trocknen eintretende Zusammenziehen der Zuschlagstoffe das Gefüge der Massen gelockert und die Festigkeit und Haltbarkeit ungünstig beeinflusst.
Werden die Zuschlagstoffe nach der Imprägnierung und vor Verarbeitung mit den wässerigen Bindemitteln getrocknet, so wird mit dieser Arbeitsweise keine Verbesserung erzielt, weil keines der bekannten Verfahren erreicht, dass nach dem Trocknen das Material unempfindlich gegen Wasser wird.
Bei Zusammengeben mit den wasserhaltigen Bindemitteln saugen die benannten Stoffe Wasser an ; es treten somit die obenerwähnten Übelstände gleichermassen auf.
Durch Anwendung von Kochsalz selbst in kleinen Mengen leidet ausserdem das Fertigprodukt, insbesondere wenn als Bindestoff Zementmörtel verwendet wird, weil Kochsalz auf diesen Stoff zerstörend wirkt.
Diese Tatsache ist festgestellt durch Zerstörung von mit Zement hergestellten Bauteilen, die mit dem salzhaltigen Meerwasser in Berührung kommen ; es ist weiter festgestellt, dass selbst salzhaltige Luft allein schon genügt, um Zerstörungserscheinungen herbeizuführen.
Durch die Feuchtigkeit, die von salzartigen Imprägniermitteln festgehalten wird, sind Baustoffe, auf diese bekannte Art hergestellt, schlechte Isolierstoffe. Ein unter Verwendung von mit Kochsalz imprägnierten Zuschlagstoffen hergestellter Beton ist für Wohnzwecke wegen seines Feuchtigkeitgehaltes ungeeignet und ungesund.
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Nachteile vollkommen vermieden. Das Verfahren beruht darauf, dass als Imprägniermittel eine wässerige Emulsion von bituminösen, peeh-oder harzartigen Stoffen, die eine gewisse Klebefähigkeit aufweisen, mit Calciumhydrat vermischt zur Anwendung gelangt. Diese Emulsion hat durch ihren Gehalt an klebenden
Stoffen eine gute Haftmöglichkeit mit dem organischen Material, insbesondere auch Stroh.
Das Imprägniermittel kann durch Tauchen oder Aufspritzen auf den zu imprägnierenden Zu- schlagstoff gebracht werden. Nachdem die Imprägnierflüssigkeit gut in die Poren eingedrungen ist, wird eine pulverisierte Mischung von Silikaten, z. B. Zement, Trass od. ähnl., von denen ein Teil zweckmässig in wasserlöslicher Form angewendet wird, z. B. als Natronsilikat in Mischung mit Si-Stoff oder Trass auf das Imprägniergut aufgestaut oder zugemischt. Das pulverige, trockene Gemisch bindet die in und an den organischen Zuschlagstoffen haftende Flüssigkeit und verbindet sich mit der klebrigen BitumenKalk-Mischung zu einer unlöslichen, wasserfesten Masse.
Dadurch kann bei einer späteren Zugabe der wasserhaltigen Bindemittel, seien es mineralische Mörtelbildner oder Leim oder kittartige Substanzen der verschiedensten Art, das Zuschlagmaterial nicht mehr aufquellen, so dass beim Trocknen der Masse eine Zerstörung des Gefüges nicht mehr eintreten kann.
Der auf den Zuschlagstoffen erzielte Niederschlag ergibt einerseits eine feste Verbindung mit denselben, anderseits auch einen natürlichen Verbindungsstoff mit mineralischen Bindemitteln, so dass bei Verwendung mineralischer Mörtelbildner nicht nur eine mechanische, sondern auch eine chemische Ver- bindungsmöglichkeit mit dem sonst nicht bindefähigen organischen Material erreicht wird.
Die unter Verwendung von Zuschlagstoffen, die derart imprägniert sind, hergestellten künstlichen Massen haben gute Isolierfähigkeit, grosse Wetterfestigkeit und Haltbarkeit ; sie können je nach Art des Bindemittels und der Zuschlagstoffe stein-, horn- oder holzartigen Charakter haben.
Die Masse kann in bekannter Weise zu Platten auch pappenähnlicher Beschaffenheit, zu Formstücken beliebiger Art, Isolierplatten von verschiedener Struktur und Isolierfähigkeit oder für Bauzwecke in Form von Guss-oder Stampfbeton angewendet und verarbeitet werden.
Das Material hat durch Zugabe von bituminösen Stoffen an sich insekten-und pilzfeindliche Eigenschaften. Durch Beimischung von entsprechenden Metallsalzen kann diese Wirkung in bekannter Weise noch erhöht werden, so dass das Material auch den tierischen und mikologischen Feinden in den Tropen Widerstand leisten kann.
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wird dem pulverigen Gemisch noch 20% Asbestmehl zugesetzt, so werden diese Eigenschaften erhöht.
Ausführungsbeispiel :
Um z. B. 1000 I Holzmehl zu imprägnieren, mischt man 12 I Bitumenemulsion, die einen Gehalt von zirka 60% Bitumen aufweist, mit 8l Calciumhydrat mit einer Trockensubstanz von etwa 50%. Diese Mischung wird mit 160 I Wasser verdünnt und auf die 1000 I Holzmehl aufgebracht. Sodann werden 100 l einer Mischung von 40% Natronsilikatpulver und 60% Si-Stoff oder ein Pulver ähnlicher Art aufgestäubt oder zugemischt. Bei Verwendung von Stroh ist der Gehalt an Bitumen um etwa 20% zu erhöhen, weil die glatte Oberfläche des Strohes einen mehr klebrigen Charakter des Imprägniermittels verlangt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Imprägnieren von organischen Zuschlagstoffen für plastische Massen, die mit wasserhaltigen Bindestoffen mineralischer oder organischer Natur gebunden werden sollen, dadurch gekennzeichnet, dass eine wässerige Emulsion von bituminösen oder ähnlichen klebenden Stoffen mit Caleiumhydrat vermischt auf die organischen Zuschlagstoffe aufgetragen wird, wonach eine pulverisierte Mischung von Silikaten, z. B. Natronsilikat und Si-Stoff, aufgebracht wird.