DE3136521C2 - Wärme- und Schallisolierung für Gebäude und Verfahren zur Herstellung derselben - Google Patents

Wärme- und Schallisolierung für Gebäude und Verfahren zur Herstellung derselben

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Abstract

Die Erfindung betrifft Isolationspaneele sowie ein Verfahren zum Herstellen von Isolationspaneelen, wobei als Grundstoff kieselsäurehaltige, bastartige Abfallstoffe der Landwirtschaft, insbesondere Reisschalen, verwendet werden. Diese werden zuerst zerfasert und danach entwachst. Den zerfaserten und entwachsten Reisschalen wird ein Füllstoff, z.B. Perlit, Reisstroh oder Asbest, sowie ein Bindemittel, z.B. ein Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunstharzbasis, zugegeben, und mit diesen zu einer homogenen Masse verrührt. Das auf diese Weise erzielte Gemisch wird dann in Schablonen kalt oder warm geformt. Durch Anwendung des Verfahrens gemäß der Erfindung bietet sich zum erstenmal eine Möglichkeit, den bisher wertlosen, ja sogar lästigen Anfall an Reisschalen zu verwerten. Außerdem ist die Fertigung der Isolationspaneele gemäß der Erfindung wesentlich einfacher und billiger wie nach den bisher bekannten Verfahren. Die erfindungsgemäßen Isolationspaneele können gut bearbeitet werden; sie sind maßhaltig und wetterbeständig, so daß sie zu sehr vielen Zwecken vorteilhaft verwendet werden können.

Description

i
Die Erfindung betrifft eine Wärme- und Schallisolierung für Gebäude sowie ein Verfahren zur Herstellung einer wärme- und schallisolierenden Platte nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 3.
Wärme- und Schallisolierungen kommen in großem Maße zur Verwendung. Sie werden meist aus Kunststoffschaum auf Mineralölbasis oder aus Gesteinswolle, z. B. aus Basaltwolle, gefertigt Es ist ihnen gemeinsam, daß ihre Fabrikation und ihr Einbau kostspielig und arbeitsintensiv sind, und daß sie außerdem zum Teil nicht beständig sind.
Die AT-PS 78 403 beschreibt ein wärmeisolierendes Füllmaterial für Hohlwände, bestehend aus Baumwoll- |
watte oder ähnlichen aufgelockerten vegetabilischen Fasern, wubei die genannten Fasern mittels Leim oder
einem anderen Bindemittel an der einen oder an beiden Innenseiten der Hohlwände befestigt werden. "
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine dauerhafte und preiswerte Wärme- und Schallisolierung für Gebäude mit gleichwertigen oder besseren Eigenschaften, wie sie bisher üblich sind, zu schaffen. Ferner soll ein wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung derselben zur Verfügung gestellt werden. ft
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale der kennzeichnenden Teile der Ansprüche 1 bzw. 3 gelöst ; f.
Die Platte gemäß der Erfindung hat neben der günstigen Wärmedämmung sowohl schalldämmende als auch ; |
schalldämpfende Eigenschaften.
Die Grundlage der Erfindung liegt in der Erkenntnis, daß in den Reiskulturen der Welt jährlich mehrere Millionen Tonnen an Reisschalen anfallen, die wegen ihres großen Gehalies an Kieselsäure in der Landwirt- |
schaft weder als Futter noch als Streue Verwendung finden können, und somit zu den umweltverschmutzenden |
Stoffen zu zählen sind. In Anbetracht dessen, daß die Reisschalen ein schwer brennbares Material darstellen (ihre Entzündungstemperatur liegt bei 8000C), erfordert auch ihre Vernichtung durch Verbrennen einen beträchtlichen Aufwand. Andererseits ist bekannt, daß die Reisschalen bei 1200° C zu einem Quarznetz verbrennen, was für die erfindungsgemäß daraus hergestellten Platten einen Vorteil bildet. Ein weiterer Vortei- der Reisscha- |
len ist, daß sie nicht verfaulen und bei Nagetieren, Käfern oder Insekten nicht beliebt sind. ; |
Die mit den erfindungsgemäß hergestellten Isolierplatten rWchgeführten Versuche haben gezeigt, daß diese "
witterungsbeständig, schwer brennbar, gut anstreichbar, klebbar und bekkbbar sind, und außerdem mit einem *
Metdlsägeblatt gesägt und gebohrt sowie darüber hinaus furniert werden können. \
Die erfindungsgemäße Wärme- und Schallisolierung eignet sich insbesondere als Dachisolierung, zu Sand- |
wich-Platten, zur Herstellung von Blinddecken in Räumen, als Dekorationsplatte sowie außerdem für Verkleidungsformstücke. Durch die Anwesenheit von Asbest können bestimmte physikalische Eigenschaften der erfindungsgemäßen Wärme- und Schallisolierung, wie z. B. ihre schwere Brennbarkeit, noch weiter verbessert werden.
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Wärme- und Schallisolierung in Form einer bindemittelgebundenen Platte kann nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch so verfahren werden, daß man das •Pressen bei 12 bis 25 bar und einer Temperatur von 80 bis 1200C durchführt. Durch ein solches Warmpressen kann die Verhärtungszeit des Klebstoffes, und als Folge davon die Zykluszeit der Fertigstellung, erheblich verkürzt werden.
Erforderlichenfalls kann der Verhärtungsprozeß des Klebstoffes für die Isolierplatte nach einer Weiterbildung auch dadurch beschleunigt werden, daß nach erfolgter Formung dieselbe durch einen warmen Luftstrom von 50 bis 60° C.beaufschlagt wird.
Um die Güte der Erzeugnisse zu verbessern, kann noch vor dem Entwachsen der bei der Zerfaserung der Reisschalen entstehende Staub, der ansonsten auch gesundheitsschädlich ist, beseitigt werden.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 und 4. Die Erfindung soll nun in ihren Einzelheiten an einigen Beispielen erläutert werden.
Beispiel 1
Durch Kaltpressen werden Isolierplatten von 5 χ 60 χ 300 cm hergestellt Hierzu werden zunächst die Reisschalen in einem an sich bekannten Walzenstuhl zerfasert, um einerseits die spezifische Oberfläche der Reisschalen zu vergrößern und andererseits um die Elastizität der Reisschalen zu beseitigen. Bei der Zerfaserung werden also die Reisschalen im wesentlichen zu Elementarfasern zerrissen. Die Verteilung in Gew.-% der nach de? Zerfaserung erhaltenen Größen ist folgende:
Ibis 1,8 mm = &4Gew.-%
1,8 bis 3,5 mm =16 Gew.-%
3,5 bis 5 mm = 200Gew.-%
!5
Nach der Zerfaserung werden von der Materie ca. 10% als entstandener Staub abgeschieden. Hiernach werden die zerfaserten Reisschalen mit einer Lösung aus Calciumchlorid gebeizt und dadurch die Wachsschicht von ihrer Oberfläche entfernt Dieses Beizen mit Chlorkalk kann beispielsweise auch in einsr Transportschnecke durchgeführt werden.
Den zerfaserte« und entwachsten Reisschalen wird daraufhin Perlit als Bindemittel sowie ein im Handel erhältlicher Zweikomponenien-Kiebsiöff auf Kuiisisiüiibäsis zugegeben.
Dieses Gemenge wird z. B. in einem Drehschaufel-Rührwerk zu einem homogenen Gemisch verrührt Als Bindungsinitiator des IClebstoffes kann Ammoniumchlorid angewendet werden. Das auf diese Weise zubereitete Gemisch wird dann in eine Schablone gefüllt und durch Pressen bei 1,5 bar zu Isolationspaneelen geformt Die Verhärtungszeit des Klebstoffes beträgt ca. 10 bis 20 Minuten; danach kann die Platte der Schablone entnommen werden.
Die Gewichtsanteile der Komponenten sind folgende:
zerfaserte Reisschalen 33,6 Gewichtsanteile
Perlit 11,3 Gewichtsanteile
Zweikompom .iten-Klebstoff auf Kunststoffbasis 25,2 Gewichtsanteile Bindungsinitiator
Ammoniumchlorid 0,5 Gewichtsani^ile
Wasser 28,0 Gewichtsanteile
Calciumchlorid 1,4 Gewichtsanteile
Beispiel 2
Herzustellen sind Dachisolierplatten von 8 cm Dicke. Das Fertigungsverfahren weich«·, nur ,'.i!3ofern von Beispiel 1 ab, als hier anstatt Perlit geschnittenes, zerfasertes Reisstroh als Füllstoff zugegeben wird. Außerdem wird als Klebstoff ein durch Wärme härtender Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunststoffbasis, der bei 1200C f härtet, verwendet Das Pressen selbst wird in einer gehebten Presse vorgenommen, wobei die Presse auf 1200C
vorgeheizt ist und ein Preßdruck von 20 bis 25 bar angewendet wird. Die Gewichtsanteile der Komponenten sind folgende:
zerfaserte Reisschalen 22,7 Gewichtsanteile
geschnittenes und zerfasertes Reisstroh 15,2 Gewichtsanteile
Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunststoffbasis 29,9 Gewichtsanteile
Bindungsinitiator Ammoniumchlorid 1,2 Gewichtsanteile
Wasser 29,5 Gewichtsanteile
Calciumchlorid 1,5 Gewichtsanteile
Beispiel 3
Für Räume, die einer großen Wärmebelastung ausgesetzt sind, werden Wärmeisolierplatten von 10 cm Stärke hergestellt Das Fertigungsverfahren stimmt im wesentlichen mit Beispiel 1 überein. Ein Unterschied besteht nur insofern, als neben Perlit auch Asbeststaub bzw. kurzfaseriger Asbest als Zuschlag der Mischung beigegeben wird. Darüber hinaus wird hier als Bindestoff auch Wasserglas und Natriumsilicofluorid angewendet.
Die Gewichtsteile der Komponenten sind folgende:
zerfaserte Reisschalen 193 Gewichtsanteile
»Perlit 9,6 Gewichtsanteile
Asbeststaub bzw. kurzfaseriger Asbest 45,7 Gewichtsanteile
Wasserglas 16,8 Gewichtsanteile
Natriumsilieofluorid 1,9 Gewichtsanteile
Wasser 4,8 Gewichtsanteile
Calciumhydrat 1,9 Gewichtsanteile
Die mit dem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellten Isolierplatten sind sehr leicht Ihr Volumengewicht beträgt 210 bis 310 kg/m3. Die Versuchsergebnisse haben ergeben, daß sie vorzügliche Wärmeisoliereigenschaften besitzen. Ihr Wärmeleitungsfaktor beträgt 0,045 bis 0,065 kcal/inhC°.
Die Druckfestigkeit der erfindungsgemäßen Isolierplatten beträgt 70 bis 600 N/cm2; ihre Luftfeuchteaufnahme beträgt nach einem Aufenthalt von 96 h in einem zu 100% mit Feuchtigkeit gesättigten Raum insgesamt 53% der Masse. Im Vergleich zu den aus Mineralwolle auf bekannte Weise hergestellten Isolierplatten und ihrem Fertigungsverfahren benötigt das Verfahren gemäß der Erfindung nur 25% an Heizöl und 6 bis 8% der ansonsten erforderlichen elektrischen Energie.

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Wärme- und Schallisolierung für Gebäude unter Verwendung pflanzlicher Fasern aus der Landwirtschaft, dadurch gekennzeichnet, daß sie als bindemittelgebundene Platte ausgebildet ist, die als 5 pflanzliche Fasern zerfaserte und entwachste, kieselsäurehaltige, bastartige Abfallstoffe, vorzugsweise Reisschalen, enthält, sowie Perlit und/oder Asbest oder Reisstroh umfaßt
2. Wärme- und Schallisolierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Zweikomponenten-Klebstoff auf Kunstharzbasis vorgesehen ist.
3. Verfahren zur Herstellung einer wärme- und schallisolierenden Platte nach Anspruch 1 oder 2 durch ίο Preßformen unter Wasserzugabe, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst zerfaserter und danach entwachster, kieselsäurehaltiger, bastartiger Abfallstoff der Landwirtschaft, vorzugsweise Reisschalen, mit Perlit und/oder Asbest oder Reisstroh mit einem Bindemittel und Wasser zu einer homogenen Masse verrührt wird und das auf diese Weise erzielte Gemisch in Schablonen durch Pressen geformt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entwachsen durch Beizen mit Cdlciumhydrat oder Calciumchlorid erfolgt
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet daß das Pressen bei 12 bis 25 bar Druck und bei Temperaturen zwischen 80 und 120° C durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verhärtungsprozeß des Klebstoffes der Platte nach erfolgter Formung durch Beaufschlagung mit einem Luftstrom von 50 bis 600C beschleunigt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß noch vor dem Entwachsen | der bei der Zerfaserung der Reisschalen entstandene Staub beseitigt wird. ■ |
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