DE3627255A1

DE3627255A1 - Verfahren zur herstellung von feuerfesten formkoerpern

Info

Publication number: DE3627255A1
Application number: DE19863627255
Authority: DE
Inventors: Josef Schmidt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-08-12
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1988-02-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern, insbesondere Platten. Für derartige Platten besteht ein ständig zunehmender Bedarf unter anderen durch verschärfte feuerschutzpo lizeiliche Auflagen für öffentliche Gebäude, Gaststät ten, Hotels und dergl. Von wesentlicher Bedeutung sind dabei die Kosten, da es sich im vorstehend erwähnten Fall um die Verschalung großer Wand-, Decken- und Boden flächen handelt. Ferner muß sichergestellt sein, daß im Falle eines Brandes keine gesundheitsschädlichen Gase entstehen und möglichst auch keine Rauchentwicklung statt findet. Der erforderliche Flammschutz sollte bereits mit Platten verhältnismäßig geringer Dicke erreicht werden. Erwünscht ist auch, daß die Platten eine solche Festig keit haben, daß Gegenstände, wie Einbaumöbel, Regale, Bilder und dergl. durch Nagelung oder durch Dübel daran befestigt werden können. Schließlich sollen die Platten ohne gesundheitliche Risiken herstellbar sein.

Am verbreitesten sind zur Zeit feuerfeste Platten auf Asbestbasis. Aufgrund der gesundheitsschädlichen Aus wirkungen des bei der Herstellung und Verarbeitung der artiger Platten anfallenden Asbeststaubes sind jedoch Bestrebungen in Gange, auf die Verwendung von Asbest völlig zu verzichten.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem preisgünstig feuerfeste Formkörper, insbesondere Platten hergestellt werden kön nen, die alle vorstehend aufgestellten Anforderungen er füllen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzei chen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Als Ausgangsstoff kommen vor allem Abfallstoffe, insbe sondere Altpapier, Holzabfälle, Stoffreste, Lumpen und dergl. in Frage, die somit einer äußerst wertvollen Wie derverwendung zugeführt werden und die Voraussetzung für die Herstellung preiswerter Platten bilden. Es kann aber beispielsweise auch Holzschliff, gegebenenfalls zusammen mit den genannten Abfallstoffen, als Ausgangs material verwendet werden. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Platten haben sich als außerordent lich feuerfest erwiesen und konnten selbst bei einer Tem peratur von 2000°C nicht zum Entflammen gebracht werden.

Im folgenden werden einige Beispiele für die Herstellung von feuerfesten Platten gegeben. Die angegebenen Erpro bungswerte wurden vom Institut für Materialprüfung, Stuttgart, ermittelt.

Beispiel 1

600 g ungeleimter Holzschliff wurden mit 400 g wäßriger Aluminiumsulfat-Lösung mit einer Dichte von 25° B´ ver mischt und zerfasert. Der entstandene Brei wurde in eine Form gefüllt und gepreßt. Das Gewicht der ausgepreßten Flüssigkeit betrug 340 g, die Dichte 10° B´. Die restli che Flüssigkeit wurde durch Trocknen bei 200°C entfernt. Die fertige Platte hatte eine Dicke von 20,7 mm und ein Raumgewicht von 573 kg/m³.

Diese Platte wurde einseitig mit einem Bunsenbrenner so lange befeuert, bis Rückseitenschwärzung eintrat. Hierzu wurden 24 min benötigt. Rauchentwicklung fand nicht statt. Die Nachglühzeit betrug 15 min. Ein Weiterglühen erfolgte nicht.

Beispiel 2

Entsprechend Beispiel 1 wurde eine Platte aus 600 g unge leimtem Holzschliff und einer wäßrigen Aluminiumsulfat- Lösung mit einer Dichte von 35° B´ hergestellt. Die fer tige Platte hatte eine Dicke von 20,5 mm und ein Raumge wicht von 534 kg/m³.

Es war eine Befeuerungszeit von 40 min erforderlich, bis Rückseitenschwärzung eintrat. Es erfolgte keine Rauch entwicklung. Die Nachglühzeit betrug 20 min. Ein Wei terglühen fand nicht statt.

Beispiel 3

300 g Zeitungen und 300 g Holzschliff wurden mit 400 g wäßriger Aluminiumsulfat-Lösung mit einer Dichte von 20° B´ vermischt und mechanisch zerfasert. Der Brei wurde in eine Form gefüllt und gepreßt, wobei 350 g Preßflüssigkeit mit einer Dichte von 8° B´ entfernt wurden. Nach dem Trocknen hatte die fertige Platte eine Dicke von ca. 18 mm.

In diesem Fall betrug die Befeuerungszeit 12 min, bis Rückseitenschwärzung auftrat. Die Rauchentwicklung war gering. Es trat fast kein Nachglühen ein.

Beispiel 4

Zur Herstellung einer schwerentflammbaren Platte wurde Holzschliff mit einem organischen Kleber aus mit NaOH und HNO₃ aufgeschlossener Stärke (Kartoffelmehl) plus Wasser in einer Menge von 10 Gew.-% Feststoff (Stärke) gerechnet auf 40 bis 50% Atro des Holzschliffes, ge mischt und dann Aluminiumsulfat mit einer Dichte von 35° B´ und in einer Menge von 25 Gew.-% gerechnet auf 95% Atro des Holzschliffes plus Kleber zugegeben. Der Brei wurde zu einer Platte geformt und getrocknet. Die fertige Platte zeichnete sich gegenüber den ohne orga nischen Kleber hergestellten Platten durch eine geringere Härte und bessere Dämmeigenschaften aus, ohne daß ihre Feuerfestigkeit beeinträchtigt wurde.

Wie aus den vorstehenden Beispielen hervorgeht, findet bei dem Preßvorgang eine Konzentration der in der Plat te verbleibenden Lösung an Aluminiumsulfat statt, da die Dichte der ausgepreßten Flüssigkeit regelmäßig nie driger ist als die Dichte der Ausgangslösung. Das an schließende Trocknen muß nicht bei 200°C, sondern kann prinzipiell bei beliebiger Temperatur erfolgen, wobei selbstverständlich der Trocknungsvorgang schneller vor sich geht, je höher die Temperatur ist.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Formkörper sind selbstverständlich nicht nur zur An bringung an Wänden, Decken oder Bodenflächen von Räumen verwendbar, sondern beispielsweise auch zur Auskleidung von Heizkesseln, Beschichtung von Tresoren und anderen gegen Hitzeeinwirkung zu schützenden Einrichtungen. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können auch Form körper hergestellt werden, die an die Form des zu schützenden oder abzuschirmenden Gegenstands angepaßt sind. Zu denken wäre hierbei beispielsweise an die Aus kleidung von zylindrischen Transportgefäßen zum Trans port von ausgebrannten, aber noch sehr hohe Temperatu ren aufweisenden Brennstäben von Kernkraftwerken. Zy lindrische Körper können beispielsweise aus dem Faser stoffbrei durch bekannte Schleudergußverfahren herge stellt werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von feuerfesten Formkörpern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zellulose-Faserstoff, insbesondere Altpapier und/oder Holzschliff, mit einer wäßrigen Lösung von Aluminiumsulfat getränkt und an schließend zu einem Brei zerfasert wird, darauf dieser Brei in die gewünschte Form gepreßt und schließlich getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung mit einer Dichte zwischen 15 und 40° B´, vorzugsweise zwischen 20 und 35° B´, verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung bei etwa 200°C erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Faserstoff und Aluminiumsulfat-Lösung im Verhältnis von etwa 1 : 0,5 bis 1 : 1 miteinander gemischt, der Lösungsan teil durch Pressen auf etwa 5 bis 15 Gew.-% verringert und schließlich das Wasser durch den Trocknungsvorgang entfernt wird, so daß in dem Fertigprodukt ein Anteil an Aluminiumsulfat in der Größenordnung von ca. 10 bis 20 Gew.-% der ursprünglichen Lösungsmittelmenge verbleibt.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellulose-Faserstoff vor oder nach dem Tränken mit Aluminium sulfat mit einem organischen Kleber gemischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als organischer Kleber eine Emulsion aus Stärke, z. B. Kartoffel mehl, NaOH und Wasser verwendet wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zellulose-Faserstoff der organische Kleber in einer Menge von ca. 10 Gew.-% Feststoff gerechnet auf 40-50% Atro des Faserstoffes und dann Aluminiumsulfat in einer Menge von ca. 25 Gew.-% gerechnet auf 95% Atro des Faserstoffes plus Kleber zugemischt wird.