DE3322067A1

DE3322067A1 - Bauelement, insbesondere feuerhemmende bauplatte

Info

Publication number: DE3322067A1
Application number: DE19833322067
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Rigips GmbH
Current assignee: Saint Gobain Rigips GmbH
Priority date: 1983-06-18
Filing date: 1983-06-18
Publication date: 1984-12-20

Description

Beschreibung
Die Herstellung und Verwendung von plattenförmigen Bauelementenaus abbindefähigem anorganischem Material, wie Gips und Zement, sind seit vielen Jahren bekannt und in der Literatur beschrieben.
Bauplatten aus Gips mit einer Beschichtung aus Karton, sogenannte Ginskartonplatten, sind ausführlich beschrieben bei Hanusch "Gipskartonplatten", 1978. Diese Gipskartonplatten bestehen aus einem Gipskern, der aufgeport sein kann, der auch inerte Füllstoffe enthalten kann und Fasern unterschiedlichster Art und der von einer Kartonbahn ummantelt ist. Diese Gipskartonplatten sind hervorragende Bauelemente, insbesondere für den Innenausbau; weil sie biegeweich sind und man mit ihnen große Spannweiten überbrücken kann. Die Güteanforderungen für Gipskartonplatten sind in der DIN 18180 geregelt.
Es ist ferner bekannt, Platten herzustellen, indem man auf eine Kartonbahn mit hochgefalzten Randstreifen trockenen Halbhydratqips einstreut, diesen mit Wasser bedüst, Stell mittel zugibt und dann die zweite Kartonbahn auflegt.
Im Gegensatz zur klassischen Gipskartonplatte, bei der der Gips in Breiform zugeführt wird, ist hier der Gips trocken, wenn er auf die Kartonbahn trifft und wird erst anschließend befeuchtet.
Es ist ferner bekannt, auf ein Förderband kontinuierlich wechselweise oder gemischt faserförmiges Material und Kalziumsulfathalbhydrat aufzustreuen, dieses mit Abbindewasser zu besprühen und das feuchte Gut zu Platten zu pressen.
Dies kann kontinuierlich, aber auch absatzweise aeschehen.
Dem Gips können weitere Stoffe zugesetzt werden pulveriger oder faseriger Natur (DE-OS 15 71 466) Aus der DE-OS 17 84 657 ist die Herstellung sogenannter Gipsfaserplatten bekannt, bei denen verfilzende Fasern durch Aufbringen trockenen Dieses auf eine sich endlos bewegende Formfläche und Befeuchten des Materials mit einer zum Abbinden notwendigen Wassermenqe zur Platte qeformt sverden.Die Fasern sind Zellulosefasern, der Gips ein Halbhydratgips.
Es ist ferner bekannt - DE-AS 20 49 603 - den Karton der Gipskartonplatte durch einen Verbund eines Glasseidenbeleges mit Karton zu ersetzen, wobei der Karton auch durch ein Glasfaservlies ersetzt sein kann Im Gegensatz zu diesen plattenförmigen Elementen, die mit einer Ummantelung versehen sind, ist es bekannt, Formkörper durch Gießen einer abbindefähiqen Masse aus Gips herzustellen, die gegossen werden in Formen und die auch Zement als Bindemittel enthalten. Dabei handelt es sich um Arbeitsformen für die Porzellan-, Steingut- und Ziegelindustrie, die eine hohe mechanische Festiqkeit besitzen müssen und besonders für die keramische Industrie kapillaraktiv sein müssen (DE-OS 24 30 683). In dieser OS sind nach einem allgemeinen Rezept etwa gleiche Mengen Zement und Halbhydratgips verwendet. Nach einer bevorzugten Ausgestaltung setzt man 30 bis 50 Gew.-% Zement und 70 bis 50 Gew.-% Halbhydratgips ein. In jedem Fall jedoch wird ein festigkeitssteigerndes verflüssigend wirkendes Mittel zugesetzt.
Gipsbauplatten oder Gipskartonplatten können auch als Brandschutzbaustoff entsprechend der Baustoffklasse A 2 eingesetzt werden, wenn ein Nachweis durch Prüfbescheid des Instituts für Bautechnik Berlin vorliegt. Gips ist ein für den Brandschutz geeigneter Baustoff und wird auch als solcher seit alters her benutzt, und auch im Verbund mit der Kartonummantelung der Gipsplatte bleibt die Brandschutzwirkung vorhanden.
Ein wesentliches Element bei der Berücksichtigung von Gipsbauplatten im Baugewerbe ist daher die Verhinderung der Ausbreitung von Bränden durch die Verwendung von Gipsplatten oder Gipskartonplatten. Wie in den Normen ausgeführt, sind jedoch die Bedingungen in manchen Fällen und insbesondere in speziellen Fällen durch die Verwendung von Gips allein aus technischen oder ökonomischen Gründen nicht erfüllbar.
Es ist daher Auf ganze der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement zu schaffen, das neben guten mechanischen Eigenschaften ausgezeichnetes Brandverhalten aufweist und wirtschaftlich herstellbar ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Bauelement, wie es in den Ansprüchen 1 bis 5 generell gekennzeichnet ist und bevorzugter Weise in den Ansprüchen 6 bis 15 und ganz besonders in den Ansprüchen 16 bis 25.
Dieses Gemisch kann entsprechend den gewünschten Verarbeitungs- und Arbeitsbedingungen weiter geringe Mengen sonstiger an sich bekannter Stellmittel enthalten, beispielsweise Verzögerer, Beschleuniger oder Kombinationen aus Verzögerern und Beschleunigern, Verflüssigern, Verdickungs-, Härtungsmittel und dergleichen.
Das oben erwähnte Kalziumsulfathalbhydrat ist vorzugsweise ß-Halbhydrat. Es kann aber auch, falls gewünscht, einen Anteil -Halbhydrat zugemischt enthalten. Bei dem Portlandzement handelt es sich um einen handelsüblichen Portlandzement bzw. um einen anderen unter diesen Begriff fallenden Zement, beispielsweise auch um Eisenportlandzement der Festigkeitsklasse Z 275 oder höher mit einer Oberfläche nach Blaine von 3000 cm2/g im Mittel und höher. Der besondere Effekt für das Bauelement und seine beonders fortschrittliche Anwendung im Brandschutz sind wesentlich bestimmt von dem Anteil Tonerdeschmelzzement (TSZ) und den anderen zusätzlichen Bestandteilen neben Portlandzement und Kalziumsulfathalbhydrat.
Bei den Glasfasern handelt es sich vorzugsweise um alkalifreies E-Glas mit schiebefester Imprägnierung in Längen zwischen 1 und 3 mm.
Zur Herstellung eines solchen Bauelements, das jede herstellbare räumliche Gestalt haben kann, beispielsweise Stein- oder Säulenform, Zylinder, Halbschale oder Platte beliebiger Querschnitte, würde man so vorgehen, daß man vorzugsweise zunächst das körnige Gut in den gewählten Mengen zu einem homogenen Gemisch verarbeitet, wobei in diesem Gemisch evtl. andere körnige Zusätze ebenfalls hineingearbeitet sind, dann die Glasfasern untermischen und schließlich unter Aufwendung der erforderlichen Anmachwassermenge einen Gipsbrei herstellen in der gewünschten Konsistenz.
Diese Masse kann nun auf verschiedene Weise zu einem Bauelement verarbeitet werden. Die Masse kann auf einer Gipskartonplattenmaschine zu Platten verarbeitet werden. die mit einem nicht brennbaren Material, beispielsweise mit einem bahnförmigen Glasfaservlies, ummantelt sind. Das Verarbeitungsverfahren gestaltet sich ganz analog dem Herstellungsverfahren der Gipskartonplatten, wobei das Glasfaservlies, welches den aus dem Gips-Zement-Gemisch bestehenden Kern ummantelt, so gewählt sein sollte, daß es zwar mit dem abbindefähigen Material eine innige Verbindung eingeht, andererseits verhindert, daß dieses Material durch das Vlies hindurchtritt.
Es ist auch möglich, das Material in der Art des Hatschek-Verfahrens zu verarbeiten. Danach wird das Bindemittelgemisch mit dem Fasermaterial zu einem relativ dünnflüssigen Brei verarbeitet, auf ein Sieb gegeben, überschüssiges Wasser abgesaugt und das sich bildende Bindemittel-Faservlies auf eine Formatwalze aufgewickelt. Nach Erreichen der gewünschten Dicke wird der Baustoff zylinder, der sich auf der Formatwalze gebildet hat, aufgeschnitten, aufgeweitet, abgenommen und zu einer Platte gepreßt.
Andererseits ist es auch möglich, die Masse mit Wasser zu einer gießfähigen Substanz zu verarbeiten und die Bauelemente bzw. Bauplatten zu gießen.
Bei der Verarbeitung des Bindemittelgemisches gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Hatschek-Verfahren würde der WGF zwischen 5,7 : 1 und 6,3 : 1 liegen.
Besonders vorteilhaft hat sich das Gemisch verarbeitet als Feuerschutzplatte erwiesen entsprechend einer Rezeptur gemäß einem der Ansprüche 6 bis 27.
Eine aus einer solchen Masse nach dem Hatschek-Verfahren hergestellte Platte, ohne Ummantelung also, hat sich als ausgezeichnete Feuerschutzplatte erwiesen. Bei der Einwirkung eines Feuers auf eine solche Platte findet in dem Plattenkörper der unter Verwendung des erfindungsgemäßen Gemisches hergestellt ist, eine endotherme Reaktion statt, die bei der oben beschriebenen bevorzugten Rezeptur eine Enthalpie in der Größen9rdnung von etwa 2500 Wsec/g ergab.
Die Platte hatte eine Dicke von 10 mm, die Dichte betrug 1,40. Ausgezeichnet Ergebnisse erhält man auch, wenn man den Anteil an TSZ und Kalkhydrat und gewisse Anteile von Gips und Portlandzement durch Calcit ersetzt, und zwar so, daß der Calcitgehalt etwa 20 Gew.-% beträgt. Eine solche Platte, hergestellt nach dem Gipskartonplattenverfahren mit einer Ummantelung aus einem Glasfaservlies der oben beschriebenen Art, ergab eine Enthalpie von 3100 Wsec/g. Der Glasfaseranteil kann auf einen möglichst geringen Wert gesenkt werden wegen der Vliesummantelung der Platte. Er betrug in diesem Falle nur noch 0,3 Gew.-%. Anstelle der Glasfasern obiger Art kann auch Geste in swolle in entsprechender Weise eingearbeitet werden, obwohl diese im alkalischen Bereich nicht so stabil oder beständig ist wie die E-Glasfaser.

Claims

Ansprüche Bauelement, insbesondere feuerhemmende Bauplatte aus einem Gemisch, enthaltend kaliziumsulfathaltige Bindemittel, Portlandzement und weitere Bestandteile, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Bestandteile Stoffe sind, die bei Temperaturen ober halb 3000 C endotherm reagieren.
2. Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Gemisch besteht, welches aus 40 bis 55 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat und 20 bis 45 Gew.-% Portlandzement besteht und endotherm reagierend weitere Bestandteile in einer Menge zwischen 10 und 40 Gew.-% enthält.
3. Bauelement nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherm reagierenden Bestandteile Tonerdeschmelzzement, Dolomit, Calcit, Fetton ungebrannt, Vermiculith ungebläht, Perlit ungebläht und Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) sind.
4. Bauelement nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die endotherm reagierenden Bestandteile einzeln oder im Gemisch vorliegen.
5. Bauelement nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch weiter Glasfasern bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält.
6. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 45 bis 55 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-% Portlandzement und 5 bis 15 Gew.-% Tonerdeschmelzzement enthält.
7. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5 , dadurch gekennzeichnet, daß es 45 bis 55 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 15 bis 25 Gew.-% Portlandzement und 25 bis 35 Gew.-% Tonerdeschmelzzement enthält.
8. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-% Portlandzement und 15 bis 25 Gew.-% Dolomit enthält.
9. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-% Portlandzement und 15 bis 25 Gew.-% ungebrannten Fetton enthält.
10. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-% Portlandzement und 15 bis 25 Gew.-% Calcit enthält.
11. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-Portlandzement und 15 bis 25 Gew.-% ungeblähten Perlit enthält.
12. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-Portlandzement, 5 bis 15 Gew.-% Calcit und 5 bis 15 Gew.-% ungeblähten Vermiculith enthält.
13. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 bis 45 Gew.-t Portlandzement, 5 bis 15 Gew.-% Tonerdeschmelzzement und 5 bis 15 Gew.-% Calcit enthält.
14. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 35 bis 45 Gew.-% Ralziumsulfathalbhydrat, 30 bis 40 Gew.-% Portlandzement, 5 bis 15 Gew.-% Tonerdeschmelzzement und 10 bis 20 Gew.-% ungeblähten Vermiculit enthält.
15. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 55 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat und 45 Gew.-% Portlandzement besteht.
16. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 50 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement und 10 Gew.-% Tonerdeschmelzzement besteht.
17. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 50 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 20 Gew.-% Portlandzement und 30 Gew.-% Tonerdeschmelzzement besteht.
18.. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es aus 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement und 20 Gew.-% Dolomit besteht.
19. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement und 20 Gew.-% Calcit enthält.
20. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement und 20 Gew.-% ungeblähten Fetton enthält.
21.Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement und 20 Gew.-% ungeblähten Perlit enthält.
22.Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement, 10 Gew.-% Calcit und 10 Gew.-% ungeblähten Vermiculith enthält.
23.Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 40 Gew.-% Portlandzement, 10 Gew.-% Tonerdeschmelzzement und 10 Gew.-% Calcit enthält.
24. Gemisch nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es 40 Gew.-% Kalziumsulfathalbhydrat, 35 Gew.-% Portlandzement, 10 Gew.-% Tonerdeschmelzzement und 15 Gew.-% ungeblähten Vermiculith enthält.
25. Gemisch nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß es Glasfasern in einer Menge bis zu 10 Gew.-%, bezogen auf die Trockensubstanz, enthält.
26. Gemisch nach Anspruch 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anteil des Portlandzements und des Tonerdeschmelzzements sowie die Anteile an Dolomit, Calcit, Fetton, Vermiculith und Perlit ganz oder teilweise durch Aluminiumhydroxid (Al(OH)3) ersetzt sind.
27. Gemisch nach Anspruch 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch einen Anteil Kalkhydrat bis zu 5 Gew.-% enthält zu Lasten eines der anderen Bestandteile außer Kalziumsulfathalbhydrat, Portlandzement und Tonerdeschmelzzement.