Gipskarton- und Gipsfaserplatten kommen milliardenfach im Innenausbau zum Einsatz: Ein aktueller Marktreport [1] schätzte das weltweite Produktionsvolumen für das Jahr 2025 auf etwa 16,89 Milliarden Quadratmeter. Bis 2030 soll diese Zahl sogar noch weiter auf 22,76 Milliarden Quadratmeter ansteigen. Die Hersteller entsprechender Baustoffe stehen damit vor der Herausforderung, sehr große Mengen in der geforderten Qualität und gleichzeitig zu einem international marktfähigen Preis herzustellen.
Der Gipskern einer Platte trägt dabei ganz wesentlich dazu bei, dass Gipskarton- und Gipsfaserplatten ihre spezifischen Funktionen im Trockenund Akustikbau optimal erfüllen können: Als Herzstück der Konstruktion bestimmt er Produkteigenschaften wie zum Beispiel Flexibilität, Stabilität oder auch Feuerbeständigkeit.
Aufbereitungsverfahren
Damit der spätere Gipskern diesen Aufgaben gewachsen ist, muss das Rohmaterial – vermahlener und kalzinierter Gipsstein (Calciumsulfat-Dihydrat, CaSO4·2H2O) – gemäß den jeweiligen Spezifikationen aufbereitet werden. Das Ergebnis dieses Prozesses ist eine „Slurry“ genannte Mischung, die im weiteren Produktionsprozess dann zur fertigen Platte weiterverarbeitet wird.
Vor der Herstellung des Slurrys können zwei unterstützende Verfahren zum Einsatz kommen: eine Trockenvermischung oder eine Befeuchtung. Bei der Trockenvermischung wird der Gips mit pulverigen Zusatzstoffen und Fasern vermischt, um zum Beispiel die mechanischen Eigenschaften und die Stabilität der Platte zu optimieren. Auch die Feuerbeständigkeit lässt sich über entsprechende Beimischungen verbessern. Bei der Befeuchtung werden hingegen Wasser bzw. andere flüssige Additive in das Rohmaterial eingearbeitet. Dies kann zu einem reduzierten Wasserverbrauch und geringeren Trocknungskosten bei der Plattenherstellung führen.
Für beide Anwendungen kommen Industriemischer zum Einsatz, die wegen der typischerweise hohen Durchsätze in der Gipsplatten-Herstellung kontinuierlich arbeiten. Material- und anwendungsspezifisch ausgeführt, ermöglichen sie eine hochpräzise Einbringung der Additive sowie einen sehr homogenen Faseraufschluss bzw. eine homogene Befeuchtung aller Gipskristalle für eine gleichmäßige Reaktion. Die Flüssigkeitszugabe kann dabei von innen über die Welle oder von außen erfolgen. Sollen beide Anwendungen im Prozess kombiniert werden, empfiehlt sich der Einsatz von zwei hintereinandergeschalteten Maschinen.
Ringschicht-Verfahren
Ein Mischverfahren, das bei der Aufbereitung von Gipsmassen eine ausgezeichnete Verteilung von Zusatzstoffen bei großen Durchsatzleistungen und hoher Homogenität zeigt, ist das Ringschicht-Verfahren. Im Unterschied zu anderen Mischertypen rotiert das Mischwerk eines Ringschicht-Systems mit hohen Umfangsgeschwindigkeiten des Mischwerkzeugs von bis zu 40 m/s. Dadurch werden die zugeführten Produktkomponenten zentrifugal beschleunigt. Das Ergebnis ist die Ausbildung einer Ringschicht. Innerhalb dieser konzentrischen Schicht herrschen enorme Geschwindigkeitsdifferenzen zwischen den schnell rotierenden Mischwerkzeugen und der ruhenden Behälterwand. Die Konsequenz: Im Profil der Ringschicht herrscht eine besonders starke Friktion.