DE3908964A1 - Verfahren zur herstellung von schaumgips - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kompaktieren von Gips (Dihydrat) durch Verarbeiten des Materials vor der De­ hydratisierung in feuchtem Zustand zu Formlingen und Behand­ lung der Formlinge unter Druck und Temperatur in einem Auto­ klaven, wobei die Formlinge zu Beginn des Aufheizens im Auto­ klaven einem vorgegebenen Luftvordruck (Partialdruck Luft) ausgesetzt werden und dieser während der gesamten Aufheiz- und Haltezeit sowie bei Beginn und während der Abkühlungs­ phase durch Zugabe weiterer Luft im Autoklaven aufrechter­ halten wird, nach Patent... (Patentanmeldung P 37 32 281.8-45).

Schaumgips, d.h. Gips der Gasporen enthält, wird in der Baustoffindustrie zur Herstellung von Isolier- und Ausbau­ stoffen verwendet, die zur Festigkeitssteigerung mit orga­ nischen Beimengungen oder Umhüllungen versehen werden, z.B. den sogenannten Gipskartonplatten. Jedoch ist die Verwendung von Schaumgips zu Bausteinen, ähnlich den Gasbetonsteinen, un­ wirtschaftlich, da das Herstellungsverfahren zu kostenauf­ wendig ist.

Nach bekannten Verfahren wird Schaumgips auf folgende Weise hergestellt:
Gebrochener und gemahlener Gipsstein (auch REA-Gips) wird in üblicher Weise dehydratisiert, das entstandene Halbhydrat mit Wasser zu einer Suspension vermischt und diese Suspension mit Gasporen angreichert und in Formen gegossen. Durch die an­ schließende Hydration des Halbhydrats zu Dihydrat entsteht dann ein mehr oder minder fester Gips, der zur besseren Iso­ lierung und zur Gewichtsverminderung Luft oder andere Gas­ poren enthält. Dieses Verfahren umfaßt mehrere Arbeitsgänge.

Insbesondere muß die Formgebung für jedes spätere Bauteil einzeln erfolgen. Es ist also eine Vielzahl von Formen not­ wendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, um die Herstel­ lung von Bausteinen und großen Platten aus Schaumgips zu vereinfachen und damit wirtschaftlich interessant zu machen, insbesondere die Möglichkeiten für die Beseitigung des sonst zu deponierenden REA-Gipses zu verbessern.

Die Erfindung als Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich da­ durch aus, daß zur Bildung der Formlinge eine Suspension aus Gipsdihydrat und Wasser mit Gasporen angereichert, in Formen gegossen und die Formlinge nach der Autoklavierung auf Maß geschnitten werden.

Hierbei werden Dehydration und eine teilweise Rehydration eines mit Luft/Gasporen angereicherten Kuchens aus Gipsdi­ hydrat und Wasser in einem Arbeitsgang im Autoklaven unter Druck und Temperatur vorgenommen.

Die endgültige Formgebung des noch warmen und nicht voll­ ständig abgebundenen Kuchens erfolgt durch Schneiden nach Verlassen des Autoklaven.

Zur Herstellung der Suspension können gemahlener Naturgips oder auch REA-Gips dienen. Gasporen können z.B. durch Karbid oder saure Salze mit Carbonaten, Luftporen mit handelsüb­ lichen Schaumbildnern und anschließender mechanischer Auf­ schäumung bei der Anreicherung erzeugt werden. Die Luftporen­ anreicherung mit Schaumbildnern hat sich als am besten steuer­ bar gezeigt, zumal die chemische-Industrie Schaumbildner an­ bietet, deren Porengröße und Porenstabilität vorgegeben wer­ den können. Die Anzahl der Luftporen, deren Größe und die Menge des zugesetzten Wassers bestimmen das Raumgewicht des Fertig­ produktes.

Die Suspension wird nunmehr in eine oben offene großflächige Form gegossen. Die Gießhöhe beträgt, ähnlich Gasbeton, etwa 50 bis 80 cm.

Nach Verbringen der Form mit der Suspension in einen Auto­ klaven wird diese nach dem in der Patentanmeldung P 37 32 281.8 beschriebenen Verfahren unter Einhaltung eines bestimmten Partialdruckes Luft im Autoklaven unter Dampfdruck und Temperatur dehydratisiert und wieder teilrehydratisiert.

Durch die Einhaltung der beschriebenen Kriterien der Auto­ klavierung von Gips ohne Formänderung erfolgt keine Ver­ größerung der in der Suspension enthaltenen Gas/Luftporen, so daß weder beim Dehydrationsvorgang noch bei der daran anschließenden Rehydration eine Formänderung des Gipskuchens erfolgt. Es entstehen also auch keine Risse, die die Festig­ keit des Fertigproduktes mindern.

Nach Verlassen des Autoklaven, vorzugsweise bei 60 Grad C., ist die Endfestigkeit des Gipskuchens noch nicht erreicht. Diese Festigkeit reicht aus, um die inneren Spannungen auch bei Schaumgips während der nun folgenden Restrehydration auf­ zunehmen. Weiterhin kann seitlich entschalt und mit ausreichen­ der Standfestigkeit geschnitten werden.

Das Schneiden erfolgt nach in der Gasbetonindustrie bekannten Verfahren mit vibrierenden oder umlaufenden Drähten auf die geforderten Maße.

Die Endfestigkeit wird erst nach mehreren Tagen erreicht. Sie liegt über den Festigkeiten der handelsüblichen Schaumgipse, was durch Handproben nachweisbar ist.

Es ist nunmehr möglich, Schaumgipssteine und auch größere Platten auf wirtschaftliche Art herzustellen.

Es ist bei Gasbeton bekannt, daß nach dem Gießen der Sus­ pension in Formen die Feststoffe sedimentieren. Das ent­ stehende Material hat höhenabhängige unterschiedliche Raum­ gewichte, die von unten nach oben zusammen mit der Festig­ keit abnehmen. Die gleiche Erscheinung findet sich auch bei dem neuen Verfahren. Genau wie in der Gasbetonindustrie spielt hierbei außer der Größe und Anzahl der Luft/Gasporen die Mahlfeinheit der Feststoffe und auch der Gehalt an Anmach­ wasser eine erhebliche Rolle.

Bei der Hertellung von Schaumgips nach der Erfindung ist eine Mahlfeinheit des Roh- oder REA-Gipses besser als 5% Rückstand auf einem Sieb mit 0,063 mm Maschenweite von Vorteil, d.h. kleiner als 0,09 mm Korngröße. Der Wasserge­ halt in der Suspension kann zwischen 15 und 40% liegen, vor­ zugsweise jedoch bei 25%.

Da das Naturgipsdihydrat, eventuell auch der REA-Gips, ge­ mahlen werden müssen und zur Herstellung der Suspension Wasser zugesetzt wird, zeigt sich hier die Naßmahlung der beiden Komponenten als besonders wirtschaftlich.

Nach Angaben der Literatur kann auch feingemahlener Anhydrit durch Autoklavierung zu Alpha-Halbhydrat werden, so daß sich dieser Ausgangsstoff ebenfalls für die Herstellung von Schaum­ gipsbaustoffen eignet.

In weiterer vorteilhafter Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beim Ansetzen der Suspension ein Zusatz von Gips-Halbhydrat zur Verhinderung einer Sedimentation vor­ gesehen.

Durch den Zusatz von 5 bis 20% Halbhydrat zum aufzuschäumen­ den oder auf andere Weise mit Luft/Gasporen anzureichernden Dihydratkuchen wird noch vor der Autoklavierung eine leichte Festigkeitsbildung erreicht, die ein Absinken der Feststoffe im Gipskuchen bis zum Beginn der Dehydration auch dieses in­ zwischen abgebundenen Zusatzes im Autoklaven verhindert.

Die Sedimentationszeit wird hierdurch stark verkürzt, das Produkt verbessert. Es können auch Abfallstücke, die beim Schneiden eines autoklavierten Gipskuchens anfallen, Ver­ wendung finden, da in diesen noch eine Resthydration, also ein Abbinden, stattfindet.

Claims (5)

1. Verfahren zum Kompaktieren von Gips (Dihydrat) durch Verarbeiten des Materials vor der Dehydratisierung in feuch­ tem Zustand zu Formlingen und Behandlung der Formlinge unter Druck und Temperatur in einem Autoklaven, wobei die Form­ linge zu Beginn des Aufheizens im Autoklaven einem vorge­ gebenen Luftvordruck (Partialdruck Luft) ausgesetzt werden und dieser während der gesamten Aufheiz- und Haltezeit so­ wie bei Beginn und während der Abkühlungsphase durch Zugabe weiterer Luft im Autoklaven aufrechterhalten wird, nach Patent... (Patentanmeldung P 37 32 281.8-45), dadurch gekenn­ zeichnet, daß zur Bildung der Formlinge eine Suspension aus Gipsdihydrat und Wasser mit Gasporen angereichert, in Formen gegossen und die Formlinge nach der Autoklavierung auf Maß geschnitten werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension mit einem Wassergehalt von 15 bis 40 Masse-%, vorzugsweise 25 Masse-% hergestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemahlene Gipsdihydrat eine Korngrößenverteilung von besser als 95 Masse-% kleiner als 0,063 mm aufweist.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Gasporen angereicherten Suspension aus Gipsdihydrat und Wasser 5 bis 20 Masse-%, vorzugsweise 10 Masse-% Gipshalbhydrat zugesetzt wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formlinge nach dem Ver­ lassen des Autoklaven in noch warmem Zustand auf Maß ge­ schnitten werden.