Einfluss von Papier und Fasereigenschaften auf die Armierungswirkung in Gipsfaserplatten

• Wojciech Zbigniew Walica
• Prof. Dr.-Ing. Sabine Flamme
• Dr. Winfried Aschern

Durch den beschlossenen Kohleausstieg und dem damit verbundenen Wegfall von REA-Gips kommt es zu einer zunehmenden Verknappung von Gips als Rohstoff für die Bauindustrie. Dies bedingt ein Umdenken der gipsverarbeitenden Unternehmen zur Sicherung ihrer zukünftigen Rohstoffversorgung. Ein innovatives Recyclingkonzept soll die umfassende Verwertung von gipshaltigen Abfällen (Gipskartonplatten, Gipsfaserplatten und GFP-Schleifstäube) in der Gipsfaserplattenproduktion ermöglichen. Dazu sind erweiterte Kenntnisse über die Materialeigenschaften gipshaltiger Abfälle sowie über den Einfluss der Gips- und Papiereigenschaften auf Produktionsprozesse und Produktqualitäten erforderlich. Im Rahmen dieses hier dargestellten Forschungsvorhabens wurde der Einfluss von Papier- und Fasereigenschaften auf die Produktfestigkeit von Gipsfaserplatten (Doppelbodenplatten) untersucht. Dazu wurden verschiedene Gipsfaserplatten mit Faserstoffen unterschiedlicher Qualität hergestellt und der Einfluss auf die Produktfestigkeit analysiert. Durch eine multivariate Datenanalyse konnte festgestellt werden, dass die Faserlänge, der Holzstoffanteil, der Feinanteil und der Fasergehalt einen signifikanten Einfluss auf die Bruchlast von Gipsfaserplatten haben. Darüber hinaus wurde ein Modell entwickelt, mit dem die Bruchlast auf Grundlage der genannten Variablen vorhergesagt werden kann.

The decision to phase out coal and the associated discontinuation of FGD gypsum will lead to an increasing shortage of gypsum as a raw material for the construction industry. This requires a rethink on the part of gypsum processing companies to secure their future supply of raw materials. An innovative recycling concept should enable the comprehensive utilisation of gypsum-containing waste (gypsum plasterboard, gypsum fibreboard and GFP grinding dust) in gypsum fibreboard production. This requires extended knowledge about the material properties of gypsum-containing waste and about the influence of gypsum and paper properties on production processes and product qualities. In this research project, the influence of paper and fibre properties on the product strength of gypsum fibreboards (raised access floor panels) was investigated. For this purpose, various gypsum fibreboards were manufactured with fibrous materials of different quality and the influence on the product strength was analysed. Through a multivariate data analysis, it could be determined that the fibre length, the wood pulp content, the fine content, and the fibre content have a significant influence on the breaking load of gypsum fibre boards. In addition, a model was developed to predict the breaking load based on the variables mentioned.