DE3334118A1

DE3334118A1 - Fuellmaterial, verfahren zu seiner herstellung und verwendung von derartigem fuellmaterial

Info

Publication number: DE3334118A1
Application number: DE19833334118
Authority: DE
Inventors: Iwan Garpenberg Wästerlund; Karl Bertil Katrineholm Öbrink; Thomas Katrineholm Öbrink
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-21
Filing date: 1983-09-21
Publication date: 1985-05-15
Also published as: DE3334118C2

Description

Füllmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung
von derartigem Füllmaterial Beschreibung Die Erfindung betrifft Füllmaterialien, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie die Verwendung von derartigen Füllmaterialien.
In jüngerer Zeit gibt es Bestrebungen, solche Materialien, die man bisher als Abfall angesehen und bezeichnet hat, einer nützlichen Verwendung zuzuführen und industriell zu verwerten.
Insbesondere geht es dabei um die Umwelt belastende Abfallstoffe, zu denen auch Baumrinde und Cellulosefasern gehören, die in großen Mengen bei der Sulfat- und Sulfitherstellung anfallen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Füllmaterial anzugeben, das in einfacher Weise aus üblicherweise als Abfallmaterialien be- zeichneten Substanzen herstellbar und zur Herstellung nützlicher Produkte verwendbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein Füllmaterial anzugeben, das getrocknete Baumrinde bzw.
Baumrindenstücke und/oder Cellulosefaserabfälle und Klebe- oder Bindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von üblichen Füll- und Zusatzstoffen enthält.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Füllmaterials ist vorgesehen, daß dieses Torf, Mineralfaserstoffe, wie z.B. Steinwollfasern oder Schlackenwollfasern, Sand, Kies und/oder Kalk als zusätzliche Bestandteile enthält.
Mit dem erfindungsgemäßen Füllmaterial wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß seine Ausgangsmaterialien nicht länger die Umwelt belasten und schädliche Abfallstoffe darstellen, vielmehr kann das erfindungsgemäße Füllmaterial in verschiedener Form zur Herstellung von nützlichen und weiterverwendbaren Produkten eingesetzt werden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ausgangsstoffe, wie Baumrinde bzw. Baumrindenstücke, Torf, Mineralfaserstoffe und/oder Cellulosefaserstoffe zerkleinert, vorzugsweise zerhackt, zerschnitzelt, zerrieben bzw. zermahlen sind und ein Substrat bilden, denn auf diese Weise wird eine besonders gute Durchmischung der Ausgangsstoffe ermöglicht. Vorzugsweise haben die Ausgangsstoffe dabei eine Größe von 5 bis 20 mm.
Das Füllmaterial enthält dabei zweckmäBigerweise ein rasch bindendes, schnell trocknendes und wasserabstoßendes Bindemittel, um die Herstellung von besonders hochwertigen Füllmaterialien zu ermöglichen.
Als Bindemittel eignen sich dabei Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Natriumsilikat bzw. Wasserglas, Lignin, Abfallauge von der Celluloseherstellung, Stärke, Kasein und/oder Polmerdispersionen von Vinylacetat und/oder Acrylatmonomeren oder Mischungen von diesen als Bindemittel.
Der Anteil an Bindemittel an den Füllstoffen oder Füllmaterialien beträgt dabei zweckmäßigerweise 5 bis 20 Vol.-%, die übrigen 80 bis 95 Vol.-% bestehen aus den vorstehend genannten Ausgangsmaterialien, und zwar in beliebiger, für den jeweiligen Einsatzzweck geeigneter Menger'zelation aus einem oder mehreren von diesen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Baumrinde bzw.
Baumrindenstücke und/oder Cellulosefaserabfälle und gegebenenfalls sonstige Zuschlagstoffe sowie das Bindemittel gleichmäßig vermischt und zu Formkörpern vorgegebener Gestalt, z.B. in Form von Kugeln, eiförmigen Gebilden, Kegeln, Pyramiden, Würfeln, Quadern, Platten, Zylindern, Ellipsoiden, Stangen sowie sonstiger regelmäßiger oder unregelmäßiger geometrischer Form verpreßt sind.
Kugeln, eiförmige Gebilde oder Ellipsoide haben dabei zweckmäßigerweise einen Durchmesser von etwa 2 bis 30 mm, während Zylinder oder zylinderförmige Körper dieser Art einen Durchmesser von etwa 5 bis 20 mm und eine Länge von etwa 8 bis 30 mm aufweisen.
Das Füllmaterial bzw. die daraus hergestellten Formkörper gemäß der Erfindung können z.B. vorteilhafterweise bei Zement- oder Betonmischungen eingesetzt werden, wobei sie die sonst zugemischten Steine ersetzen.
Beispielsweise können daraus Zement- oder Beton-Platten bzw. -Rohre hergestellt werden, die gesägt und später zusammengeleimt, zusammengeklebt oder unter Verwendung von Zement zu großen Flächen oder längeren Leitungen verbunden werden können.
Beispielsweise können bei der Herstellung von Zementplatten oder -blöcken unter Verwendung des erfindungsgemäßen Füllmaterials auch Armierungen hergestellt werden. Z.B. erhält man bei Fachwerkarmierungen in überraschender Weise relativ leichte und hoch isolierende Produkte, die außerdem hohe Belastungen aushalten können, ohne zu reißen, was mit bisherigen Produkten nicht erreicht werden konnte.
Selbstverständlich ist es auch möglich, das erfindungsgemäße Füllmaterial in loser, granulatförmiger oder sonst schüttfähiger Form einzusetzen, beispielsweise bei der Füllung von Spalten oder Hohlräumen bei Gebäuden oder dergl. sinnvoll einzusetzen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Füllmaterial der vorstehend beschriebenen Art zeichnet sich durch ein Zerkleinern und anschließendes Trocknen von Baumrinde bzw. Baumrindenstücken und/ oder Cellulosefaserabfällen zur Bildung eines Substrates sowie ein gleichmäßiges Vermischen des Substrats sowie gegebenenfalls üblicher Füll- und Zusatzstoffe mit einem Bindemittel aus.
In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß weitere Zusätze, wie Torf, Mineralfaserstoffe, z.B. Steinwollfasern oder Schlackenwollfasern in feinen Fraktionen, Sand, Kalk und/oder Kies dem Substrat und dem Bindemittel zugemischt werden. Dabei werden zweckmäßigerweise Ausgangsmaterialien mit einer Größe von 5 bis 20 mm verwendet, um die angestrebte gute Durchmischung und gleichmäßige Verteilung zu unterstützen.
Zur Herstellung derartiger Füllmaterialien können die eingangs genannten Bindemittel verwendet werden, die eine schnelle Trocknung, rasche Bindung und eine wasserabstoßende Wirkung besitzen, wobei ihr Anteil insgesamt relativ gering am gesamten Füllmaterial ist und nur etwa 5 bis 20 Vol.-% ausmacht.
Das Füllmaterial läßt sich mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu Formkörpern vorgegebener Gestalt verpressen,vorzugsweise unter Einwirkung eines Druckes von etwa 100 bis 5000 kPa und bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 800C, vorzugsweise bei Filmbildungstemperatur.
Die Trocknung des Füllmaterials gemäß der Erfindung wird zweckmäßigerweise bei einer Temperatur zwischen 300C und 800C durchgeführt.
Das erfindungsgemäße Füllmaterial kann, wie bereits erwähnt, in verschiedenster Weise verwendet werden, beispielsweise als Füllung für Baumaterialien, etwa bei Platten, Stangen, Rohren oder sonstigen Formkörpern aus Zement oder Beton, oder aber in Form von Isoliermaterial zur Ausfüllung von Spalten oder Hohlräumen bei Gebäuden oder dergl. Außerdem können Füllmaterialien oder daraus hergestellte Formkörper ganz allgemein als Isolierkörper, beispielsweise zur Wärmedämmung oder Schalldämmung eingesetzt werden.
Dabei haben die erfindungsgemäßen Füllmaterialien die vorteilhaften Eigenschaften von leicht herstellbaren Produkten, geringem Gewicht, guter Isolationswirkung, hoher Belastbarkeit und ausgezeichneter Reißfestigkeit.
Der Vollständigkeit halber darf darauf hingewiesen werden, daß es sich bei den üblichen Füll- und Zusatzstoffen beispielsweise um Steine oder Kunststoffzuschläge sowie Farbstoffe handeln kann, die den Ausgangsmateralien in Abhängigkeit von den jeweiligen Voraussetzungen und dem gewünschten Einsatzzweck vor der Vermischung mit Bindemittel zugemengt werden.
Als Bindemittel können, wie oben erwähnt, verschiedene Substanzen oder Mischungen von diesen verwendet werden.
Bei der Herstellung von Formkörpern mit kleinen Abmessungen aus dem Füllmaterial hat sich Wasserglas sehr gut bewährt. Auch die im Handel erhältliche Substanz mit der Bezeichnung Mowilith 50 hat sehr gute Ergebnisse geliefert.

Claims

Füllmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung und Verwendung von derartigem Füllmaterial Patentan sprüche 1. Füllmaterial, enthaltend getrocknete Baumrinde bzw. Baumrindenstücke und/oder Cellulosefaserabfälle und Klebe- oder Bindemittel, gegebenenfalls unter Zusatz von üblichen Füll-und Zusatzstoffen.
2. Füllmaterial nach Anspruch 1; dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß es Torf als zusätzlichen Bestandteil enthält.
3. Füllmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß es Mineralfaserstoffe, wie z.B. Steinwollfasern und/oder Schlackenwollfasern als zusätzliche Bestandteile enthält.
4. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es Sand und/oder Kies und/oder Kalk als Zusatzstoffe enthält.
5. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangs stoffe, wie Baumrinde bzw. Baumrindenstücke und/ oder Cellulosefaserabfälle und/oder Torf und/oder Mineralfaserstoffe zerkleinert, vorzugsweise zerhackt, zerschnitzelt, zerrieben bzw. zermahlen sind und ein Substrat bilden.
6. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ausgangsstoffe eine Größe von 5 bis 20 mm haben.
7. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es ein rasch bindendes, schnell trocknendes und wasserabstoßendes Bindemittel enthält.
8. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß es Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Natriumsilikat bzw. Wasserglas, Lignin, Abfallauge von der Celluloseherstellung, Stärke, Kasein und/oder Polymerdispersionen von Vinylacetat und/oder Acrylatmonomeren oder Mischungen davon als Bindemittel enthält.
9. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Anteil an Bindemittel 5 bis 20 Vol.-% beträgt.
10. Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Baumrinde bzw. Baumrindenstücke und/oder Celluloseabfälle und gegebenenfalls sonstige Zuschlagstoffe sowie das Bindemittel gleichmäßig vermischt und zu Foriiörpern vorgegebener Gestalt, z.B. in Form von Kugeln, eiförmigen Gebilden, Kegeln, Pyramiden, Würfeln, Quadern, Platten, Zylindern, Ellipsoiden, Stangen, sowie sonstiger regelmäßiger oder unregelmäßiger geometrischer Form verpreßt sind.
11. Füllmaterial nach Anspruch 10, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Kugeln, eiförmigen Gebilde oder Ellipsoide einen Durchmesser von etwa 2 bis 30 mm haben.
12. Füllmaterial nach Anspruch 10, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Zylinder oder zylinderförmigen Körper einen Durchmesser von etwa 5 bis 20 mm und eine Länge von etwa 8 bis 30 mm aufweisen.
13. Verfahren zur Herstellung von Füllmaterial nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, g e -k e n n z e i c h n e t durch folgende Verfahrensschritte: - Zerkleinern und anschließendes Trocknen von Baumrinde bzw. Baumrindenstücken und/oder Cellulose faserabfällen zur Bildung eines Substrats und - gleichmäßiges Vermischen des Substrats sowie gegebenenfalls üblicher Füll- und Zusatzstoffe mit einem Bindemittel.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß weitere Zusätze, wie - Torf, - Mineralfaserstoffe, z.B. Steinwollfasern oder Schlakkenwollfasern in feinen Fraktionen, - Sand, - Kalk und/oder - Kies dem Substrat und dem Bindemittel zugemischt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , daß Ausgangsmaterialien mit einer Größe von 5 bis 20 mm verwendet werden.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die gegebenenfalls zerkleinerten Ausgangsmaterialien mit einem schnell trocknenden, rasch bindenden und wasserabstoßenden Bindemittel versetzt werden, dessen Anteil am Füllmaterial 5 bis 20 Vol.-% ausmacht.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polyacrylat, Natriumsilikat bzw. Wasserglas, Lignin, Abfallauge von der Celluloseherstellung, Stärke, Kasein und/oder Polymerdispersionen von Vinylacetat und/oder Acrylatmonomeren oder Mischungen davon als Bindemittel verwendet werden.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 17, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Füllmaterial zu einem Formkörper vorgegebener Gestalt verpreßt wird, vorzugsweise unter Einwirkung eines Druckes von 100 bis 5000 kPa und bei einer Temperatur zwischen Raumtemperatur und 800C, vorzugsweise bei Filmbildungstemperatur.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 18, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Trocknung des Füllmaterials bei einer Temperatur von 300C bis 800C vorgenommen wird.
20. Verwendung des Füllmaterials nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13 als Füllung für Baumaterialien, beispielsweise Platten, Stangen, Rohre und sonstige Formkörper aus Zement oder Beton, oder als Isoliermaterial zur Ausfüllung von Spalten oder Hohlräumen bei Gebäuden oder dergl.