DE3346576A1

DE3346576A1 - Verwendung von gummigranulat

Info

Publication number: DE3346576A1
Application number: DE19833346576
Authority: DE
Inventors: Heinz 8775 Partenstein Stöckhert; Herbert 8702 Leinach Stölzel
Original assignee: Individual
Current assignee: STOELZEL, HERBERT, 8702 LEINACH, DE HELLER, ALFRED
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1983-12-23
Publication date: 1984-06-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verwendung von Gummigranulat, wie es beispielsweise beim Zerkleinern von Altgummi, Altreifen oder dergleichen entsteht.

Im Stande der Technik ist bereits bekannt, unbrauchbar gewordenen Altgummi in Mahlwalzwerken zu zerkleinern, anschließend in Kesseln mit Dampf, Heißluft oder Natronlauge zu behandeln und Regenerieröle und gegebenenfalls auch Regenerier-Hilfsmittel zuzusetzen. Es läßt sich auf diesem Wege regenerierter Kautschuk erhalten, der dem Rohkautschuk zugesetzt werden kann und diesen zu 10 bis 30 % zu ersetzen vermag. Dieses Aufbereitungsverfahren ist zum einen sehr aufwendig und zum anderen kann nur ein Teil des in großen Mengen anfallenden Abfallgummis einer erneuten Verwendung zugeführt werden. Daneben ist es bekannt, Granulat zur Isolierung gegen Feuchtigkeit und Nässe in erster Linie im Dachbereich und als Schwingbodenbelag in Tennis-, Turnhallen einzusetzen. Da die hierfür benötigten Mengen vergleichsweise gering sind, ist es allgemein üblich, den beispielsweise in Form von Altreifen anfallenden Altgummi einer Verbrennung zuzuführen, wobei allerdings in nachteiliger Weise die Verwendung kostspieliger Filteranlagen erforderlich ist, um die Umwelt nicht über die zulässigen Grenzwerte hinaus zu belasten. Es ist außerordentlich unbefriedigend, dass der in großen Mengen anfallende Altgummi (alleine in der Bundesrepublik Deutschland beträgt die Menge der jährlich zu vernichtenden Altreifen 360 000 Tonnen) auf diese kostenaufwendige Weise vernichtet werden muss, da andererseits eine weltweite Knappheit an Rohstoffen herrscht.

Hiervon ausgehend hat sich die Erfindung die Schaffung einer Möglichkeit zur Aufgabe gemacht, durch die das, beispielsweise durch Zerkleinern von Altgummi, Altreifen oder dergleichen entstehende Gummigranulat einer sinnvollen Verwendung zugeführt werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Gummigranulat zur Schall- und/oder Wärmeisolierung und/oder Wärmespeicherung verwendet wird. Unter dem Begriff "Gummigranulat" ist hierbei im Sinne der Erfindung nicht alleine Gummi, sondern auch Kautschuk, einschließlich eventueller Zusatzstoffe, zu verstehen. Es ist das Verdienst der Erfindung erkannt zu haben, dass das Gummigranulat ein außergewöhnlich hohes Maß an Schall- und/oder Wärmeisolierung und/oder Wärmespeicherung besitzt. Weiter ist von Vorteil, dass dieses Material unverrottbar und umweltfreundlich ist und darüberhinaus sich nur sehr schwer entflammen läßt. Kommt es dennoch zu einer Entzündung, erweist es sich als günstig, dass keine giftigen Gase durch den Verbrennungsprozess freigesetzt werden. Das vorgeschlagene Verfahren der Verwertung ist von enormer wirtschaftlicher Bedeutung, da die weltweit anfallenden großen Mengen an Altgummi bislang kaum sinnvoll wieder einsetzbar sind und kostenaufwendig vernichtet werden müssen. Die erfindungsgemäß erkannten Eigenschaften des Gummigranulats treten bei lockerer Schüttung auf.

Darüberhinaus ist es auch möglich, das Gummigranulat einer Behandlung zu unterziehen und dann erst dem in Anspruch 1 genannten Verwendungszwecke zuzuführen. Eine der Möglichkeiten besteht darin, das Gummigranulat unter Umständen zuerst mit einem Bindemittel zu versetzen und anschließend kalt auszuwalzen. Hierdurch verkleben die einzelnen Granulatkörner miteinander und bilden einen zusammenhängenden Körper. Eine andere Behandlung besteht darin, das Gummigranulat zu erhitzen, und im heißen Zustand auszuwalzen, was bewirkt, dass die einzelnen Körper miteinander verschweißen, so dass im Vergleich mit der Kaltwalzung ein Körper höherer Festigkeit und Dichte entsteht. Die Form der auf diesem Wege hergestellten Produkte ist im Rahmen der Erfindung grundsätzlich unwesentlich. In aller Regel wird es sich dabei um Platten, Schalen oder Folien handeln, da diese sich besonders leicht und unproblematisch an denjenigen Gegenständen befestigen lassen, die zum Beispiel vor Schall und/oder Wärme isoliert werden sollen. Durch Auswalzung des Gummigranulates im kalten oder warmen Zustand lassen sich Produkte herstellen, die auf besonders einfache Weise handhabbar sind und angewendet werden können. Bei Ausgestaltung einer noppenförmigen Oberfläche eignen sich die Platten oder dergleichen in besonderer Weise als Unterlage für Fassadenverkleidungen oder Bodenbeläge, da in einem solchen Fall durch die Hohlräume eine besonders günstige Durchlüftung erreicht werden kann.

Der Einsatz von Gummigranulat zur ein- oder beidseitigen Aufbringung auf Schichten unterschiedlichster Materialien ist gemäß Anspruch 4 besonders empfehlenswert und es findet hierbei reines und/oder gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztes Granulat Verwendung. Dabei sind unter Mineralstoffen insbesondere die Gesteinsbildungen zu verstehen, deren im vorliegenden Zusammenhang wichtigster Vertreter der Gips ist. Die Wahl des Materials der Schicht bestimmt im wesentlichen die Eigenschaften und den Preis des Endproduktes. Eine Verbesserung der thermischen Isolierung läßt sich bei Verwendung von geschäumtem Kunststoff in möglichst lose gepresstem Zustand erzielen, wohingegen sich der Preis bei Verwendung von als Abfallstoffe anfallendem Material, wie zum Beispiel Holzgranulat, günstig gestaltet. Dabei ist der Begriff "Holz oder Holzgranulat" im Rahmen der Erfindung weit auszulegen, da er neben allen Arten von Holzgranulat, wie zum Beispiel Sägemehl, Spänen oder dergleichen auch Ried, Stroh, Bagasse, Zellulose oder dergleichen umfassen soll. Daneben hat es der Anwender in der Hand, durch den Grad der Verpressung des Granulats die Eigenschaften im Hinblick auf die Schallisolierung in weiten Grenzen zu beeinflussen. So erhält man bei einer lockeren Pressung insbesondere ein hohes Maß an Absorption, hingegen bei einer festen Pressung eine weitaus stärkere Reflexion des Schalles als Resultat. Bei modernen Bauverfahren ist es üblich, die Gebäude aus großvolumigen Bauelementen, die vor allem aus Beton, vorzugsweise aus Gasbeton, hergestellt sind, zusammenzusetzen. Der Grad der Wärmeisolierung und derjenige der Schalldämmung wird hierbei wesentlich durch die betreffenden Eigenschaften der einzelnen Bauelemente bestimmt. Durch deren Beschichtung mit einem Material, das diese Eigenschaften besitzt, erhält man Bauelemente und demzufolge auch Gebäude mit diesen gewünschten Eigenschaften. Das Zusammensetzen aus den Einzelelementen erfolgt weiterhin in der bereits bekannten Art und Weise. Außer auf dem Bausektor gibt es auch auf dem Gebiet des Maschinenbaues viele Fälle, in denen eine Wärme- und/oder insbesondere auch Schalldämmung erforderlich wird. Bei nahezu allen Motoren werden Maßnahmen zum Schallschutz vorgenommen, die entweder dem gesundheitlichen Schutz der Bedienungsperson oder zur Erhöhung des Komforts, beispielsweise bei Fahrzeugen, dienen sollen. Die Erfindung schlägt vor, die umgebenden und in aller Regel aus Metall, wie zum Beispiel Blech, bestehenden Bauelemente mit einer entsprechenden Schicht aus Gummigranulat zu versehen. Hierbei ergibt sich als zusätzlicher Vorteil, dass über die Dämmung hinaus kein Verrotten oder Zerbröseln dieser Schicht vorkommt. Auch hier erfolgt der Zusammenbau in der bekannten Weise unbeeinträchtigt durch die erfindungsgemäß aufzubringende Beschichtung. Selbstverständlich ist es denkbar, mehrere der soeben beschriebenen zwei- und/oder dreischichtigen Gebilde wiederum miteinander zu verbinden und auf diese Weise jede gewünschte Zahl an Schichten zu realisieren.

Zur Verbesserung der Wärme- und Schalldämmung ist im Stande der Technik die Verwendung von Sandwich-Bauelementen bereits bekannt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus zwei Platten aus einem relativ festen, beanspruchbaren Material bestehen, die im Abstand zueinander angeordnet sind und wobei der Raum zwischen beiden Platten mit einer Zwischenschicht aus einem relativ leichten Material ausgefüllt ist. Derartige Bauelemente haben gegenüber der Vollwand- oder Massivausführung bei gleicher oder höherer Festigkeit neben einer besseren Wärme- und Schalldämmung den zusätzlichen Vorteil, dass deren Masse erheblich reduziert sowie die Formsteifigkeit verbessert wird. Finden die Sandwich-Bauelemente auf dem Bausektor Anwendung, so bestehen die Platten in aller Regel aus Beton, wobei grundsätzlich auch andere Materialien, wie zum Beispiel Metalle, denkbar sind. Der erfindungsgemäße Vorschlag geht nun dahin, dass die Zwischenschicht entweder aus losen und/oder kaltgewalztem, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel und/oder heißgewalztem Granulat besteht. Auch hier ergibt sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Zwischenschicht keine Verkomplizierung des Zusammenbaues und der Handhabung.

Zur Verbesserung der Tragfähigkeit der hergestellten

Schichten oder Platten wird vorgeschlagen, diese entweder mit einer Armierung zu versehen oder die äußeren Schichten oder Platten durch Stege miteinander zu verbinden.

Um später mehrere der erfindungsgemäßen Teile fugenfrei aneinander setzen zu können, so dass sie miteinander fluchten und keine Schallbrücken ausbilden können, werden mehrere randseitige Ausformungen gemäß Anspruch 9 zur Wahl gestellt. Die Verbindung der einzelnen Teile miteinander kann hierbei über Nägel erfolgen, die aus Granulat gepresst worden sind und die verschiedensten Formen aufweisen können. Diese haben den Vorteil gegenüber den im Stande der Technik bekannten und aus Stahl oder Polyvinylchlorid bestehenden, keine Schall- oder Wärmebrücken ausbilden zu können.

Nach einem weiteren Vorschlag lassen sich die Eigenschaften des Granulats bei Vermischung mit den in Anspruch 11 angegebenen Stoffen unter
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der Menge beibehalten. Auch hier ist der Begriff "Holz" sehr allgemein zu verstehen und er umfasst neben Sägemehl, Spänen auch Ried, Stroh, Bagasse, Zellulose und dergleichen. Unter "Naturfasern" sind unter anderem zu verstehen: Jute, Sisal, Baumwolle. Die weitere Verwendung dieses Gemisches erfolgt ohne Einschränkung in der bisher beschriebenen allgemeinen Form.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Auskleidung von Hohlkörpern, wie zum Beispiel Rolladenkästen, mit Granulat zur thermischen Isolierung erwiesen, das dem dazu bisher verwendeten Material Styropor an Isoliervermögen und Verrottungsfestigkeit überlegen ist.

Zur Wärme- und Schallisolierung von Rohren ist es bereits bekannt, diese mit einem Mantel aus Polyvinylchlorid auszustatten.

In nachteiliger Weise haben sich in der Praxis häufig auftretende Schrumpfungen sowie eine rasche Ermüdbarkeit des Materials herausgestellt. Hier wird vorgeschlagen, stattdessen Granulat zu verwenden, das diese ungünstigen Eigenschaften nicht aufweist.

Eine weitere wichtige Möglichkeit der Verwendung von Gummigranulat besteht darin, in Hohlkammersteinen, dessen wohl bekanntester Vertreter der Hohlblockstein ist, die darin befindlichen Hohlräume mit losem und/oder kalt-, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, und/oder heißgewalztem Granulat auszufüllen. Man erhält hierdurch Bauelemente, die in ihrem prinzipiellen Aufbau den erfindungsgemäßen Sandwich-Bauelementen ähneln. Der Unterschied besteht darin, dass keine durchgehende Zwischenschicht, sondern mehrere in sich geschlossene und unter Umständen parallel zueinander verlaufende Hohlräume mit Gummigranulat gefüllt werden. Je nach Größe und räumlicher Anordnung der einzelnen Hohlräume zueinander erhält man eine Schall- und Wärmeisolierung sowie eine Wärmespeicherung, die vergleichbar ist mit den Sandwich-Bauelementen von entsprechenden Abmessungen.

Ein weiterer Vorschlag geht dahin, insbesondere bei beheizbaren Deckenelementen die Dehnungsfugen vor allem im Bereich des Mauerwerkes mit Granulat auszufüllen. Es ist üblich, diese Elemente auf das Mauerwerk derart aufzusetzen, dass sie nur teilweise die Oberfläche der entsprechenden Mauer bedecken, so dass nach außen zu Mauersteine anbringbar sind. Zwischen diesen und dem Deckenelement entsteht eine Fuge, die vorteilhafterweise durch Granulat ausgefüllt wird. Dies bewirkt eine beinahe vollständige thermische Isolation, so dass es nicht zu Verspannungen im Mauerwerk aufgrund unterschiedlicher Temperaturen der aufeinander befindlichen Bereiche kommen kann.

Gleichzeitig bringt das Material Granulat ein hohes Maß an Eigenelastizität mit sich. Selbstverständlich ist es sinnvoll, nicht nur die vertikal verlaufende Fuge zwischen Deckenelement und Mauerwerk, sondern auch die Horizontalen mit Granulat auszufüllen.

Als Bindemittel eignen sich alle Arten von Klebstoffen, hierbei insbesondere jedoch jene auf der Basis synthetischer Harze, wie also Formaldehyd, Polyesterharze und Polyurethane. Neben einer Verbesserung der Eigenschaften des fertig gepressten Granulates erreicht man zusätzlich, dass die Oberfläche bereits mit einem Kleber versehen ist, so dass die fertige Platte, Folie oder dergleichen ohne zusätzliche vorbereitende Arbeiten unmittelbar aufgeklebt werden kann. Als weiteres Bindemittel empfiehlt sich reines oder gemischtes Wasserglas, wobei insbesondere das flüssige Natronwasserglas eingesetzt werden kann.

Schließlich soll das lose und/oder kalt- und/oder heißgewalzte Granulat durch Verkleben befestigt werden. Der Begriff "verkleben" ist in diesem Zusammenhang weit auszulegen, so dass er also nicht nur jene Fälle umfasst, bei denen zwischen Bauelement und dem Gummigranulat ein Klebemittel aufgetragen wird, sondern auch jene Fälle, bei denen ein Verbund zwischen Gummigranulat und Bauelement durch Einschäumen, Einvulkanisieren oder dergleichen ohne Verwendung zusätzlicher Bindemittel vorgenommen wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 ein Sandwich-Bauelement in Querschnittsdarstellung Figur 2 einen erfindungsgemäßen Hohlblockstein, ebenfalls in Querschnittsdarstellung.

Die in den Figuren wiedergegebenen Ausführungsbeispiele sind recht schematisch gehalten, da sie in Abhängigkeit von ihrer späteren Verwendung recht unterschiedlich bemessen sein können. Das in Figur 1 gezeigte Sandwich-Bauelement besteht aus den beiden Platten 1, 2, die aus Beton aufgebaut sind und zwischen denen eine Zwischenschicht 3 angeordnet ist. Diese besteht im gezeigten Fall als kalt- und/oder heißgewalztes Gummigranulat, wobei sie mit den Platten 1, 2 entlang den Flächen 4 und 5 verklebt ist. Dabei ist in vorteilhafter Weise die von den Platten 1, 2 getragene Zwischenschicht 3 so angeordnet, dass sie auf der einen (unteren) Seite des Bauelementes eine Nut 6 und auf der anderen (oberen) Seite eine Feder 7 aufweist. Bei einem Zusammensetzen mehrerer Sandwich-Bauelemente dieser Art erreicht man, dass die benachbarten Zwischenschichten weitgehend fugenfrei aneinander stoßen und zwischen die Platten 1, 2 eingreifen, so dass eine durchgehende Zwischenschicht 3 ohne die Ausbildung von Schallbrücken entsteht.

In Figur 2 ist ein Hohlblockstein 8 von üblichem Aufbau dargestellt. Er besitzt 4 schlitzförmige Hohlräume 9, die relativ zueinander so angeordnet sind, dass sie ein Rechteck bilden, wobei die Längsachse jedes Hohlraumes 9 parallel zur Längsseite des Hohlblocksteines 8 verläuft. Als Material wurde, wie allgemein üblich, Beton verwendet. Die erfindungsgemäße Neuerung besteht nun darin, dass diese Hohlräume 9 mit losem und/oder kalt- und/oder heißgewalztem Gummigranulat gefüllt sind. Hierdurch wird eine Verbesserung der Schall- und Wärmeisolierung und auch des Wärmespeichervermögens erreicht.

Claims

1. Verwendung von Gummigranulat wie es beispielsweise beim Zerkleinern von Altgummi, Altreifen oder dergleichen entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass es als Mittel zur Schall- und/oder Wärmeisolierung und/oder Wärmespeicherung dient.

2. Verwendung von Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel vorgenommenen Kalt- und/oder Heißwalzung Platten, Schalen, Folien oder dergleichen hergestellt werden.

3. Verwendung von Granulat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten, Schalen, Folien oder dergleichen genoppt sind und als Unterlage für Fassadenverkleidungen und/oder Bodenbeläge verwendet werden.

4. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schicht aus geschäumtem oder ungeschäumtem Kunststoff, wie zum Beispiel Styropor, Styrodur, Polyakrylat, Polyurethan, Polyvinylchlorid oder dergleichen, in loser oder gepresster Form, und/oder aus Mineralstoffen und/oder aus Mineralfasern und/oder aus Holz oder Holzgranulat und/oder einer Gipskartonplatte und/oder aus Beton, wie zum Beispiel Gasbeton, und/oder aus Metall, wie zum Bespiel Aluminium, und/oder aus Asbestzement ein- oder beidseitig mit einer Schicht aus reinem und/oder gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztem Granulat versehen wird.

5. Verwendung von Granulat nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mehrere, miteinander verbundene Schichten.

6. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Sandwich-Bauelement, das aus zwei im Abstand zueinander angeordneten Platten (1, 2) und einer Zwischenschicht (3) gebildet wird, die Zwischenschicht (3) aus losem und/oder, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztem Granulat besteht.

7. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 2 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Schichten oder Platten (1, 2) mit einer Armierung versehen wird.

8. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 4 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren Schichten oder Platten (1, 2) durch Stege miteinander in Verbindung stehen.

9. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 2 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile randseitig so geformt werden, dass sie auf der einen Seite unter Ausbildung von einer oder mehreren Federn (7) vor und auf der anderen Seite unter Ausbildung einer oder mehrerer Nuten (6) zurückspringen oder dass sie eine Doppelausklinkung oder eine einfache Ausklinkung mit gegenüberliegender Verjüngung aufweisen.

10. Verwendung von Granulat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zu einem Nagel gepresst wird.

11. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 10, gekennzeichnet durch Vermischen des Granulats mit Mineralstoffen und/oder Mineral- und/oder Natur- und/oder synthetischen Fasern und/oder Leder und/oder Kork und/oder zerkleinertem Papier.

12. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 11, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlkörper, wie zum Beispiel Rolladenkästen, mit einer Schicht aus losem und/oder, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztem Granulat versehen werden.

13. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 11, dadurch gekennzeichnet, dass Rohre mit losem und/oder, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztem Granulat ummantelt werden.

14. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Hohlkammersteinen, wie zum Beispiel Hohlblocksteinen (8), die Hohlräume (9) mit losem und/oder, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalztem Granulat gefüllt sind.

15. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei insbesondere beheizbaren Deckenelementen die Dehnungsfugen, vor allem im Bereich des Mauerwerks, mit Granulat ausgefüllt werden.

16. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 2 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel ein Klebstoff, vor allem auf der Basis synthetischer Harze, wie zum Beispiel, Formaldehyd-, Polyesterharze, Polyurethane und/oder einem oder gemischtem Wasserglas verwendet wird.

17. Verwendung von Granulat nach einem der Ansprüche 1 16, dadurch gekennzeichnet, dass das lose und/oder, gegebenenfalls nach Versetzung mit einem Bindemittel, kalt- und/oder heißgewalzte Granulat durch Verkleben befestigt wird.